Pulsearre laser mei hege krêftmei in MOPA-struktuer út alle glêstrieds
De wichtichste strukturele typen fan glêstriedlasers omfetsje ienkelresonator-, beamkombinaasje- en masteroscillerende krêftfersterker (MOPA)-struktueren. Under harren is de MOPA-struktuer ien fan 'e hjoeddeiske ûndersyksspots wurden fanwegen syn fermogen om hege prestaasjes te berikken.pulsearre laserútfier mei ferstelbere pulsbreedte en werhellingsfrekwinsje (oantsjutten as pulsbreedte en werhellingsfrekwinsje).
It wurkprinsipe fan 'e MOPA-laser is as folget: De haadoscillator (MO) is in hege prestaasjes siedboarnehealgeleiderlaserdat siedsinjaalljocht genereart mei ferstelbere parameters fia direkte pulsmodulaasje. De haadkontrôle fan 'e Field Programmable Gate Array (FPGA) jout pulsstroomsignalen út mei ferstelbere parameters, dy't wurde regele troch it oandriuwsirkwy om de siedboarne te betsjinjen en de earste modulaasje fan it siedljocht te foltôgjen. Nei it ûntfangen fan 'e kontrôle-ynstruksjes fan it haadkontrôleboerd fan' e FPGA, start it oandriuwsirkwy fan 'e pompboarne de pompboarne om pompljocht te generearjen. Nei't it siedljocht en it pompljocht keppele binne troch de strielsplitter, wurde se respektivelik ynjektearre yn 'e Yb3+ -dopearre dûbeld-beklaaide optyske glêstried (YDDCF) yn' e twa-staps optyske fersterkingmodule. Tidens dit proses absorbearje de Yb3+ ioanen de enerzjy fan it pompljocht om in populaasje-ynverzjeferdieling te foarmjen. Dêrnei, basearre op 'e prinsipes fan reizgjende weachfersterking en stimulearre emisje, berikt it siedsinjaalljocht in hege krêftwinst yn' e twa-staps optyske fersterkingmodule, en jout úteinlik in hege krêft út.nanosekonde pulsearre laserTroch de tanimming fan it pykfermogen kin it fersterke pulssignaal pulsbreedtekompresje ûnderfine fanwegen it fersterkingsklemmingseffekt. Yn praktyske tapassingen wurde faak mearstapsfersterkingsstrukturen oannaam om it útfierfermogen en de fersterkingseffisjinsje fierder te ferbetterjen.
It MOPA-lasersirkwysysteem bestiet út in FPGA-haadkontrôleboerd, in pompboarne, in siedboarne, in stjoerprogramma-circuitboerd, in fersterker, ensfh. It FPGA-haadkontrôleboerd driuwt de siedboarne oan om rau siedljochtpulsen op MW-nivo út te jaan mei ferstelbere parameters troch it generearjen fan pulselektryske sinjalen mei ferstelbere golffoarmen, pulsbreedtes (5 oant 200ns) en werhellingsraten (30 oant 900kHz). Dit sinjaal wurdt ynfierd fia de isolator nei de twa-traps optyske fersterkingmodule dy't bestiet út de foarfersterker en de haadfersterker, en stjoert úteinlik in hege-enerzjy koarte-pulslaser út fia de optyske isolator mei kollimaasjefunksje. De siedboarne is foarsjoen fan in ynterne fotodetektor om it útfierfermogen yn realtime te kontrolearjen en it werom te jaan oan it FPGA-haadkontrôleboerd. It haadkontrôleboerd kontrolearret de pompoandriuwcircuits 1 en 2 om de iepening- en slutingsoperaasjes fan pompboarnen 1, 2 en 3 te berikken. As defotodetektoras de útfier fan it sinjaalljocht net detektearret, sil it haadkontrôleboerd de pompboarne útskeakelje om skea oan 'e YDDCF en optyske apparaten te foarkommen fanwegen it ûntbrekken fan siedljochtynfier.
It MOPA-laser optyske paadsysteem brûkt in struktuer dy't folslein út glêstried bestiet en bestiet út in haadoscillaasjemodule en in twa-staps fersterkingsmodule. De haadoscillaasjemodule brûkt in healgeleiderlaserdiode (LD) mei in sintrale golflingte fan 1064 nm, in linebreedte fan 3 nm, en in maksimum trochgeande útfierkrêft fan 400 mW as siedboarne, en kombinearret it mei in glêstried Bragg-rooster (FBG) mei in reflektiviteit fan 99% @ 1063,94 nm en in linebreedte fan 3,5 nm om in golflingteseleksjesysteem te foarmjen. De twa-staps fersterkingsmodule brûkt in ûntwerp mei omkearde pomp, en YDDCF mei kearndiameters fan 8 en 30 μm binne respektivelik konfigurearre as fersterkingsmedia. De oerienkommende absorpsjekoëffisiënten fan 'e coatingpomp binne respektivelik 1,0 en 2,1 dB/m @ 915 nm.
Pleatsingstiid: 17 septimber 2025