Kiến thức chuyên môn

Bộ khuếch đại công suất dao động chính

2022-03-24
Bộ khuếch đại công suất tạo dao động chính. So với laser rắn và laser khí truyền thống, laser sợi quang có những ưu điểm sau: hiệu suất chuyển đổi cao (hiệu suất chuyển đổi từ ánh sáng sang ánh sáng trên 60%), ngưỡng laser thấp; kết cấu đơn giản, vật liệu làm việc ở mức trung bình mềm dẻo, dễ sử dụng; chất lượng chùm tia cao (Dễ dàng tiếp cận giới hạn nhiễu xạ); đầu ra laser có nhiều vạch quang phổ và dải điều chỉnh rộng (455 ~ 3500nm); kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, hiệu quả tản nhiệt tốt và tuổi thọ dài.
Tuy nhiên, do công suất đầu ra tương đối thấp nên phạm vi ứng dụng của nó bị hạn chế rất nhiều. Với sự trưởng thành dần dần của công nghệ sản xuất laser bán dẫn công suất cao và sợi quang kép (LD), công suất đầu ra của laser sợi quang đã được cải thiện rất nhiều và phạm vi ứng dụng của nó cũng được mở rộng đáng kể. Laser xung cực ngắn với công suất cao và chất lượng chùm tia cao có triển vọng ứng dụng hấp dẫn trong các lĩnh vực truyền thông sợi quang, y tế, quân sự và sinh học, và đã trở thành một trong những điểm nóng nghiên cứu hiện nay.
Có hai cách chính để thu được laser xung cực ngắn trong sợi quang: công nghệ khóa chế độ và công nghệ Q-switching. Các laser sợi quang xung bị khóa chế độ chủ yếu sử dụng các yếu tố khác nhau để điều chỉnh các chế độ dọc dao động trong khoang. Khi mỗi chế độ dọc có mối quan hệ pha xác định và độ lệch pha giữa bất kỳ chế độ dọc liền kề nào là không đổi, thì có thể đạt được sự chồng chất nhất quán để thu được các xung siêu ngắn. , độ rộng xung có thể đạt đến thứ tự từ dưới pico giây đến dưới femto giây. Laser sợi quang xung Q-switched là lắp một thiết bị Q-switching vào bộ cộng hưởng laser và nhận ra đầu ra laser xung bằng cách thay đổi định kỳ tổn thất trong khoang và độ rộng xung có thể đạt tới thứ tự 10-9 giây. Sử dụng công nghệ Q-switched hoặc mode-lock, có thể thu được công suất cực đại rất cao, nhưng năng lượng xung thu được từ một laser Q-switched hoặc mode-lock duy nhất thường rất hạn chế, điều này làm giới hạn phạm vi ứng dụng của nó. Để cải thiện hơn nữa năng lượng xung, cần sử dụng công nghệ khuếch đại, tức là sử dụng cấu trúc khuếch đại công suất bộ tạo dao động chính (MOPA). Tia laser xung năng lượng cao thu được trong sợi quang có cấu trúc này có cùng bước sóng và tần số lặp lại với nguồn sáng hạt giống, đồng thời hình dạng và độ rộng của xung miền thời gian hầu như không thay đổi. Nguồn sáng hạt giống có tần số lặp lại và độ rộng xung nhất định được chọn làm bộ tạo dao động chính và có thể thu được đầu ra laser xung năng lượng cao cần thiết sau khi khuếch đại công suất. Do đó, việc sử dụng công nghệ khuếch đại công suất dao động chính để đạt được năng lượng xung cao và công suất đầu ra trung bình cao là một lựa chọn lý tưởng.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept