Югары куәтле импульслы лазертулысынча җепселле MOPA структурасы белән
Җепсел лазерларның төп структура төрләре арасында бер резонатор, нур комбинациясе һәм төп тирбәнеш көчәйткеч (MOPA) структуралары бар. Алар арасында MOPA структурасы югары җитештерүчәнлеккә ирешү сәләте аркасында хәзерге вакытта тикшеренүләрнең иң мөһим нокталарының берсенә әйләнде.импульслы лазеркөйләнергә мөмкин булган импульс киңлеге һәм кабатлау ешлыгы белән чыгару (импульс киңлеге һәм кабатлау ешлыгы дип атала).
MOPA лазерының эш принцибы түбәндәгечә: Төп осциллятор (MO) - югары җитештерүчән орлык чыганагыярымүткәргеч лазертуры импульс модуляциясе аша көйләнергә мөмкин булган параметрлар белән чәчү сигналы яктылыкны барлыкка китерә. Кыр программалаштырыла торган капка массивы (FPGA) төп идарә итү җайланмасы көйләнергә мөмкин булган параметрлар белән импульс тогы сигналларын чыгара, алар чәчү чыганагын эшләтү һәм чәчү яктылыкның башлангыч модуляциясен тәмамлау өчен йөртү схемасы белән идарә ителә. FPGA төп идарә итү тактасыннан идарә итү күрсәтмәләрен алганнан соң, насос чыганагы йөртү схемасы насос яктылыкны булдыру өчен насос чыганагын эшли башлый. Чәчәкү яктылык һәм насос яктылык нур бүлгече белән тоташтырылганнан соң, алар ике этаплы оптик көчәйтү модулендәге Yb3+ белән кушылган ике катлы оптик җепселгә (YDDCF) кертелә. Бу процесс барышында Yb3+ ионнары насос яктылык энергиясен йотып, популяция инверсиясе бүленешен барлыкка китерә. Аннары, хәрәкәт итүче дулкын көчәйтү һәм стимуллаштырылган нурланыш принципларына нигезләнеп, чәчү сигналы яктылык ике этаплы оптик көчәйтү модулендә югары куәткә ирешә, нәтиҗәдә югары куәтленаносекундлы импульслы лазерПик көче арту сәбәпле, көчәйтелгән импульс сигналы көчәйтү коэффицентын кысу эффекты аркасында импульс киңлеге кысылуын кичерергә мөмкин. Гамәли кулланылышта, чыгыш көчен тагын да арттыру һәм нәтиҗәлелекне арттыру өчен еш кына күп баскычлы көчәйтү структуралары кулланыла.
MOPA лазер схемасы системасы FPGA төп идарә итү тактасыннан, насос чыганагыннан, орлык чыганагыннан, драйвер схема тактасыннан, көчәйткечтән һ.б. тора. FPGA төп идарә итү тактасы орлык чыганагын көйләнергә мөмкин булган дулкын формалары, импульс киңлекләре (5 тән 200 нс га кадәр) һәм кабатлау ешлыклары (30 дән 900 кГц га кадәр) белән импульслы электр сигналларын булдыру юлы белән көйләнергә мөмкин булган параметрлар белән MW дәрәҗәсендәге чимал орлык яктылык импульсларын чыгару өчен эшләтә. Бу сигнал изолятор аша алдан көчәйткеч һәм төп көчәйткечтән торган ике этаплы оптик көчәйтү модуленә кертелә, һәм ниһаять, коллимация функциясе булган оптик изолятор аша югары энергияле кыска импульслы лазер чыгара. Орлык чыганагы чыгу көчен реаль вакыт режимында күзәтү һәм аны FPGA төп идарә итү тактасына кире кайтару өчен эчке фотодетектор белән җиһазландырылган. Төп идарә итү тактасы 1 һәм 2 насос җайланма схемаларын контрольдә тота, 1, 2 һәм 3 насос чыганакларын ачу һәм ябу операцияләренә ирешү өчен. Кайчанфотодетекторсигнал яктылык чыгышын ачыкламаса, төп идарә итү тактасы насос чыганагын сүндерәчәк, бу орлык яктылык керүе булмау сәбәпле YDDCF һәм оптик җайланмаларга зыян китермәсен өчен эшләячәк.
MOPA лазер оптик юл системасы тулысынча җепселле структураны кабул итә һәм төп тирбәнеш модуленнән һәм ике баскычлы көчәйтү модуленнән тора. Төп тирбәнеш модуле 1064 нм үзәк дулкын озынлыгы, 3 нм сызык киңлеге һәм 400 мВт максималь өзлексез чыгу куәте булган ярымүткәргеч лазер диодын (LD) башлангыч чыганак итеп ала һәм аны 99% @1063.94 нм чагылдыручанлыгы һәм 3.5 нм сызык киңлеге булган җепсел Bragg рәшәткәсе (FBG) белән берләштереп, дулкын озынлыгын сайлау системасын формалаштыра. 2 баскычлы көчәйтү модуле кире насос конструкциясен куллана, ә үзәк диаметрлары 8 һәм 30 мкм булган YDDCF көчәйтү мохите буларак конфигурацияләнгән. Тиешле каплау насосының сеңдерү коэффициентлары 1.0 һәм 2.1 дБ/м @915 нм тәшкил итә.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 17 сентябре