Propesyonal na kaalaman

Master oscillator fiber amplifier

2022-07-20
Ang pangunahing oscillator fiber amplifier (MOFA, MOPFA o fiber MOPA) ay iba sa pangunahing oscillator power amplifier (MOPA), na nangangahulugan na ang power amplifier sa system ay isang fiber amplifier. Ang huli ay karaniwang high-power pumped cladding amplifier, karaniwang ginagawa gamit ang ytterbium-doped fibers.
Ang mga bentahe ng fiber-based na power amplifier na ito ay:
Mataas na kapangyarihan ng output, mataas na kahusayan ng kapangyarihan;
Ang cooler ay mas simple;
Mataas na kalidad ng beam, madalas na malapit sa limitasyon ng diffraction;

Ang nakuha ay maaaring kasing taas ng sampu-sampung dB. At maraming mga bulk amplifier, lalo na sa mataas na average na kapangyarihan ng output, ay may napakababang nakuha.


Figure 1: MOPA schematic ng isang single-stage na pump core. Para sa mas mataas na kapangyarihan, kailangang magdagdag ng pangalawang double-clad fiber amplifier. Ang mga seed laser diode ay maaaring gumana sa pulsed domain


Gayunpaman, ang paggamit ng mga optical fiber ay mayroon ding ilang mga disadvantages:
Dahil sa pagkakaroon ng iba't ibang fiber nonlinear effect, mahirap makakuha ng mataas na peak power at pulse energy sa mga pulsed system. Halimbawa, para sa mga fiber optic na device, ang enerhiya ng ilang millijoules ay mataas na sa nanosecond pulsed system, at ang mga bulk laser ay maaaring maghatid ng mas mataas na enerhiya. Sa mga single-frequency system, ang stimulated Brillouin scattering ay maaaring lubos na limitahan ang output power.
Dahil sa kanilang mataas na nakuha, ang mga fiber amplifier ay partikular na sensitibo sa mga pagmuni-muni sa likod. Kapag napakataas ng kapangyarihan, mahirap lutasin ang problemang ito sa mga isolator ng Faraday.
Ang estado ng polarization ay karaniwang hindi matatag maliban kung ang mga hibla na nagpapanatili ng polarization ay ginagamit.
Ito ay kapaki-pakinabang na gumamit ng gain-switched laser diodes bilang seed lasers sa fiber MOPAs. Ang device na ito ay maihahambing sa Q-switched lasers, halimbawa, sa mga application sa laser market. Bahagi ng kalamangan na ito ay nakasalalay sa kakayahang umangkop ng anyo ng output: hindi lamang ang rate ng pag-uulit ng pulso kundi pati na rin ang haba at hugis ng pulso, at siyempre ang enerhiya ng pulso, ay maaaring iakma.
Ang isang isyu na dapat isaalang-alang sa mga MOFA ay ang saturation power, na mababa kahit na sa isang malaking mode area na double-clad fiber na may kaugnayan sa karaniwang output power. Samakatuwid, ang power extraction ay maaaring kasing episyente ng fiber lasers, kahit na sa medyo mababa ang seed powers.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept