MOPA (Master Oscillator Power Amplifier - Главни осцилаторски појачавач снаге) је ласерска архитектура која побољшава излазне перформансе одвајањем извора семена (главног осцилатора) од фазе појачавања снаге. Основни концепт укључује генерисање висококвалитетног сигнала импулса семена помоћу главног осцилатора (MO), који се затим енергетски појачава помоћу појачавача снаге (PA), што на крају испоручује ласерске импулсе велике снаге, високог квалитета снопа и са могућношћу контроле параметара. Ова архитектура се широко користи у индустријској обради, научним истраживањима и медицинским применама.
1.Кључне предности MOPA појачања
①Флексибилни и контролисани параметри:
- Независно подесива ширина импулса:
Ширина импулса почетног импулса може се подесити независно од појачавачког степена, обично у распону од 1 ns до 200 ns.
- Подесива брзина понављања:
Подржава широк опсег брзина понављања импулса, од појединачних импулса до импулса високе фреквенције на нивоу MHz, како би се задовољиле различите потребе обраде (нпр. брзо обележавање и дубоко гравирање).
2Квалитет дугих светла:
Карактеристике ниског нивоа шума извора семена одржавају се и након појачавања, пружајући квалитет снопа скоро ограничен дифракцијом (M² < 1,3), погодан за прецизну машинску обраду.
3Висока енергија и стабилност импулса:
Са вишестепеним појачавањем, енергија једног импулса може достићи ниво милиџула уз минималне флуктуације енергије (<1%), идеално за високопрецизне индустријске примене.
④Могућност хладне обраде:
Са кратким ширинама импулса (нпр. у наносекундном опсегу), термички ефекти на материјале могу се минимизирати, што омогућава фину обраду крхких материјала попут стакла и керамике.
2. Главни осцилатор (МО):
МО генерише мале снаге, али прецизно контролисане импулсе семена. Извор семена је обично полупроводнички ласер (LD) или влакнасти ласер, који производи импулсе путем директне или спољашње модулације.
3.Појачало снаге (ПА):
PA користи влакнаста појачала (као што су влакна допирана итербијумом, YDF) за појачавање импулса семена у више фаза, значајно повећавајући енергију импулса и просечну снагу. Дизајн појачала мора избегавати нелинеарне ефекте као што су стимулисано Брилуеново расејање (SBS) и стимулисано Раманово расејање (SRS), уз одржавање високог квалитета снопа.
MOPA у односу на традиционалне Q-прекидане влакнасте ласере
| Карактеристика | Структура МОПА | Традиционални Q-прекидачи ласера |
| Подешавање ширине импулса | Независно подесиво (1–500 ns) | Фиксно (зависно од Q-прекидача, обично 50–200 ns) |
| Стопа понављања | Широко подесиво (1 kHz–2 MHz) | Фиксни или уски опсег |
| Флексибилност | Високо (програмабилни параметри) | Ниско |
| Сценарији примене | Прецизна обрада, високофреквентно обележавање, обрада специјалних материјала | Опште сечење, обележавање |
Време објаве: 15. мај 2025.