حول MOPA

مضخم طاقة المذبذب الرئيسي (MOPA) هو بنية ليزر تُحسّن أداء الخرج بفصل مصدر النبضة الأساسي (المذبذب الرئيسي) عن مرحلة تضخيم الطاقة. يقوم المفهوم الأساسي على توليد إشارة نبضة أساسية عالية الجودة باستخدام المذبذب الرئيسي (MO)، والتي يُضخّمها مضخم الطاقة (PA) بعد ذلك، مما يُنتج نبضات ليزر عالية الطاقة، عالية الجودة، وقابلة للتحكم في المعلمات. تُستخدم هذه البنية على نطاق واسع في المعالجة الصناعية، والبحث العلمي، والتطبيقات الطبية.

1.المزايا الرئيسية لتضخيم MOPA

1المعلمات المرنة والقابلة للتحكم:

- عرض النبضة قابل للتعديل بشكل مستقل:

يمكن تعديل عرض النبضة للنبضة البذرية بشكل مستقل عن مرحلة مكبر الصوت، والذي يتراوح عادةً من 1 نانوثانية إلى 200 نانوثانية.

- معدل التكرار القابل للتعديل:

يدعم نطاقًا واسعًا من معدلات تكرار النبضات، من طلقة واحدة إلى نبضات عالية التردد بمستوى ميغا هرتز، لتلبية احتياجات المعالجة المتنوعة (على سبيل المثال، العلامات عالية السرعة والنقش العميق).

②جودة الشعاع العالية:
يتم الحفاظ على خصائص الضوضاء المنخفضة لمصدر البذور بعد التضخيم، مما يوفر جودة شعاع محدودة بالحيود تقريبًا (M² < 1.3)، وهي مناسبة للتصنيع الدقيق.

③طاقة نبضية عالية واستقرار:
بفضل التضخيم متعدد المراحل، يمكن أن تصل طاقة النبضة الواحدة إلى مستوى الملي جول مع أدنى حد من تقلب الطاقة (<1%)، وهو مثالي للتطبيقات الصناعية عالية الدقة.

④قدرة المعالجة الباردة:
بفضل عرض النبضات القصيرة (على سبيل المثال، في نطاق النانو ثانية)، يمكن تقليل التأثيرات الحرارية على المواد إلى أدنى حد، مما يتيح المعالجة الدقيقة للمواد الهشة مثل الزجاج والسيراميك.

2. المذبذب الرئيسي (MO):

يُولّد المصفوفة الموجية نبضات أولية منخفضة الطاقة، ولكن مُتحكّم فيها بدقة. عادةً ما يكون مصدر النبضات الأولية ليزر أشباه الموصلات (LD) أو ليزر الألياف، ويُنتج نبضات عبر التعديل المباشر أو الخارجي.

3.مضخم الطاقة (PA):

يستخدم مُضخِّم الألياف (مثل الألياف المُشبَّعة بالإيتربيوم، YDF) لتضخيم نبضات البذرة على مراحل متعددة، مما يزيد بشكل كبير من طاقة النبضات ومتوسط ​​القدرة. يجب أن يتجنب تصميم المُضخِّم التأثيرات غير الخطية مثل تشتت بريلوين المُحفَّز (SBS) وتشتت رامان المُحفَّز (SRS)، مع الحفاظ على جودة شعاع عالية.

MOPA مقابل ليزرات الألياف التقليدية Q-Switched