Laser pulsed daya dhuwurkanthi struktur MOPA kabeh serat
Jinis struktural utama laser serat kalebu resonator tunggal, kombinasi beam lan master oscillating power amplifier (MOPA) struktur. Antarane, struktur MOPA wis dadi salah sawijining titik panas riset saiki amarga kemampuane kanggo entuk kinerja dhuwur.laser pulsaoutput kanthi jembar pulsa sing bisa diatur lan frekuensi pengulangan (disebut minangka lebar pulsa lan frekuensi pengulangan).
Prinsip kerja laser MOPA minangka nderek: Osilator utama (MO) minangka sumber wiji kinerja dhuwur.laser semikonduktorsing ngasilake cahya sinyal wiji kanthi paramèter sing bisa diatur liwat modulasi pulsa langsung. Field Programmable gate Array (FPGA) kontrol utama output sinyal pulsa saiki karo paramèter luwes, kang kontrol dening sirkuit drive kanggo operate sumber wiji lan ngrampungake modulasi awal saka cahya winih. Sawise nampa instruksi kontrol saka Papan kontrol utama FPGA, sumber pump sirkuit drive miwiti sumber pump kanggo generate cahya pump. Sawise cahya wiji lan cahya pump sing gegandhengan dening splitter Beam, padha mungguh nyuntikaken menyang Yb3 + -doped serat optik pindho klambi (YDDCF) ing modul amplifikasi optik loro-tataran. Sajrone proses iki, ion Yb3+ nyerep energi cahya pompa kanggo mbentuk distribusi inversi populasi. Sabanjure, adhedhasar prinsip amplifikasi gelombang lelungan lan emisi sing dirangsang, lampu sinyal wiji entuk gain daya dhuwur ing modul amplifikasi optik rong tahap, pungkasane ngasilake daya dhuwur.laser pulsed nanosecond. Amarga nambah daya puncak, sinyal pulsa sing digedhekake bisa ngalami kompresi lebar pulsa amarga efek clamping gain. Ing aplikasi praktis, struktur amplifikasi multi-tahap asring diadopsi kanggo nambah daya output lan entuk efisiensi.
Sistem sirkuit laser MOPA dumadi saka papan kontrol utama FPGA, sumber pompa, sumber wiji, papan sirkuit driver, amplifier, lan liya-liyane. Papan kontrol utama FPGA nyopir sumber wiji kanggo ngasilake pulsa cahya biji mentah tingkat MW kanthi parameter sing bisa diatur kanthi ngasilake sinyal listrik pulsa kanthi bentuk gelombang sing bisa diatur, lebar pulsa (5 nganti 300Hz), lebar pulsa (5 nganti 3000Hz). Sinyal iki input liwat isolator menyang modul amplifikasi optik rong tahap sing kasusun saka preamplifier lan amplifier utama, lan pungkasane ngasilake laser pulsa pendek energi dhuwur liwat isolator optik kanthi fungsi collimation. Sumber wiji dilengkapi photodetector internal kanggo ngawasi daya output ing wektu nyata lan feed bali menyang Papan kontrol utama FPGA. Papan kontrol utama ngontrol sirkuit drive pump 1 lan 2 kanggo entuk operasi mbukak lan nutup sumber pump 1, 2 lan 3.detektor fotogagal kanggo ndeteksi output cahya sinyal, Papan kontrol utama bakal mateni sumber pump kanggo nyegah karusakan ing YDDCF lan piranti optik amarga lack of input cahya winih.
Sistem jalur optik laser MOPA nganggo struktur serat kabeh lan kasusun saka modul osilasi utama lan modul amplifikasi rong tahap. Modul osilasi utama njupuk dioda laser semikonduktor (LD) kanthi dawa gelombang tengah 1064nm, lebar garis 3nm, lan daya output terus-terusan maksimal 400mW minangka sumber wiji, lan digabungake karo serat Bragg grating (FBG) kanthi reflektivitas 99%@1063.94nth lan dawa gelombang 3.94. sistem pilihan. Modul amplifikasi 2-tataran nganggo desain pompa mbalikke, lan YDDCF kanthi diameter inti 8 lan 30μm dikonfigurasi minangka media gain. Koefisien panyerepan pompa lapisan sing cocog yaiku 1.0 lan 2.1dB/m@915nm.
Wektu kirim: Sep-17-2025