Potentzia handiko laser pultsatuazuntz osoko MOPA egiturarekin
Zuntz laserren egitura mota nagusien artean erresonadore bakarrekoak, izpi konbinaziokoak eta potentzia anplifikadore oszilagarri nagusiaren (MOPA) egiturak daude. Horien artean, MOPA egitura ikerketa-gune beroenetako bat bihurtu da errendimendu handiko emaitzak lortzeko duen gaitasunagatik.laser pultsatuairteera pultsu-zabalera eta errepikapen-maiztasun erregulagarriak dituena (pultsu-zabalera eta errepikapen-maiztasun deiturikoak).
MOPA laserraren funtzionamendu-printzipioa honako hau da: osziladore nagusia (MO) errendimendu handiko hazi-iturria da.erdieroale laserrahazi-seinalearen argia sortzen duena, parametro erregulagarriekin, pultsu-modulazio zuzenaren bidez. Field Programmable gate Array (FPGA) kontrol nagusiak parametro erregulagarriekin pultsu-korronte seinaleak igortzen ditu, eta hauek gidatzeko zirkuituak kontrolatzen ditu hazi-iturria funtzionarazteko eta hazi-argiaren hasierako modulazioa osatzeko. FPGA kontrol-plaka nagusitik kontrol-argibideak jaso ondoren, ponpa-iturriaren gidatzeko zirkuituak ponpa-iturria abiarazten du ponpa-argia sortzeko. Hazi-argia eta ponpa-argia habe-banatzaileak akoplatzen dituenean, hurrenez hurren Yb3+-rekin dopatutako zuntz optiko bikoitzeko estaldura (YDDCF) injektatzen dira bi faseko anplifikazio optikoko moduluan. Prozesu honetan, Yb3+ ioiek ponpa-argiaren energia xurgatzen dute populazio-inbertsio banaketa bat osatzeko. Ondoren, uhin bidaiarien anplifikazio eta emisio estimulatuaren printzipioetan oinarrituta, hazi-seinalearen argiak potentzia-irabazi handia lortzen du bi faseko anplifikazio optikoko moduluan, eta, azken finean, potentzia handiko irteera bat ematen du.nanosegundoko laser pultsatuaPuntuko potentzia handitzearen ondorioz, anplifikatutako pultsu-seinaleak pultsu-zabaleraren konpresioa jasan dezake irabaziaren finkatze-efektuaren ondorioz. Aplikazio praktikoetan, etapa anitzeko anplifikazio-egiturak erabiltzen dira irteera-potentzia eta irabazi-eraginkortasuna areagotzeko.
MOPA laser zirkuitu sistema FPGA kontrol-plaka nagusi batez, ponpa-iturri batez, hazi-iturri batez, gidatzaile-zirkuitu-plaka batez, anplifikadore batez eta abarrez osatuta dago. FPGA kontrol-plaka nagusiak hazi-iturria gidatzen du MW mailako hazi-argiaren pultsu gordinak parametro erregulagarriekin igortzeko, uhin-forma, pultsu-zabalera (5etik 200nsera) eta errepikapen-tasa (30etik 900kHzera) erregulagarriak diren pultsu-seinale elektrikoak sortuz. Seinale hau isolatzailearen bidez sartzen da aurreanplifikadoreak eta anplifikadore nagusiak osatutako bi etapako anplifikazio optikoko modulura, eta azkenik energia handiko pultsu laburreko laserra igortzen du kolimazio-funtzioa duen isolatzaile optikoaren bidez. Hazi-iturria barneko fotodetektagailu batekin hornituta dago irteerako potentzia denbora errealean kontrolatzeko eta FPGA kontrol-plaka nagusira itzultzeko. Kontrol-plaka nagusiak 1 eta 2 ponpa-gidatze zirkuituak kontrolatzen ditu 1, 2 eta 3 ponpa-iturrien irekiera eta itxiera eragiketak lortzeko. Noiz...fotodetektagailuSeinale-argiaren irteera detektatzen ez badu, kontrol-taula nagusiak ponparen iturria itzaliko du YDDCF eta gailu optikoei kalteak ekiditeko, hazi-argiaren sarrera faltagatik.
MOPA laser bide optikoko sistemak zuntz optikozko egitura osoa hartzen du eta oszilazio-modulu nagusi batez eta bi etapako anplifikazio-modulu batez osatuta dago. Oszilazio-modulu nagusiak 1064nm-ko uhin-luzera zentralarekin, 3nm-ko lerro-zabalerarekin eta 400mW-ko irteera-potentzia jarraitu maximoarekin erdieroalezko laser diodo (LD) bat hartzen du hazi-iturri gisa, eta %99@1063.94nm-ko isladagarritasuna eta 3.5nm-ko lerro-zabalera duen zuntz Bragg sare batekin (FBG) konbinatzen du uhin-luzera hautatzeko sistema bat osatzeko. Bi etapako anplifikazio-moduluak alderantzizko ponpa-diseinua hartzen du, eta 8 eta 30μm-ko nukleo-diametroak dituzten YDDCFak irabazi-euskarri gisa konfiguratzen dira, hurrenez hurren. Dagokion estaldura-ponparen xurgapen-koefizienteak 1.0 eta 2.1dB/m@915nm dira, hurrenez hurren.
Argitaratze data: 2025eko irailaren 17a