Odborné znalosti

Hlavní oscilátorový výkonový zesilovač

2022-03-24
Hlavní oscilátorový výkonový zesilovač. Ve srovnání s tradičními pevnými a plynovými lasery mají vláknové lasery následující výhody: vysoká účinnost konverze (účinnost konverze světla na světlo přes 60 %), nízký práh laseru; jednoduchá struktura, pracovní materiál je flexibilní médium, snadno se používá; vysoká kvalita paprsku (je snadné se přiblížit limitu difrakce); laserový výstup má mnoho spektrálních čar a široký rozsah ladění (455 ~ 3500nm); malé rozměry, nízká hmotnost, dobrý odvod tepla a dlouhá životnost.
Vzhledem k relativně nízkému výstupnímu výkonu je však rozsah jeho použití značně omezený. S postupnou zralostí technologie výroby dvojitě plátovaných vláken a vysoce výkonných polovodičových laserů (LD) se výstupní výkon vláknových laserů výrazně zlepšil a rozsah jejich použití se také výrazně rozšířil. Lasery s ultrakrátkým pulzem s vysokým výkonem a vysokou kvalitou paprsku mají atraktivní vyhlídky na uplatnění v oblasti komunikace s optickými vlákny, medicíně, vojenství a biologii a staly se jedním ze současných aktivních bodů výzkumu.
Existují dva hlavní způsoby, jak získat laser s ultrakrátkým pulzem v optickém vláknu: technologie uzamčení režimu a technologie Q-switching. Pulzní vláknové lasery s uzamčeným režimem využívají především různé faktory k modulaci oscilujících podélných režimů v dutině. Když má každý podélný vid určitý fázový vztah a fázový rozdíl mezi jakýmikoli sousedními podélnými vidy je konstantní, lze dosáhnout koherentní superpozice pro získání ultrakrátkých pulzů. šířka pulzu může dosáhnout řádu sub-pikosekund až sub-femtosekund. Q-spínaný pulzní vláknový laser má vložit Q-spínací zařízení do laserového rezonátoru a realizovat pulzní laserový výstup periodickou změnou ztráty v dutině a šířka pulzu může dosáhnout řádu 10-9 s. Pomocí technologie Q-switched nebo mode-locked lze dosáhnout velmi vysokého špičkového výkonu, ale energie pulsu získaná jediným Q-switched nebo mode-locked laserem je často velmi omezená, což omezuje jeho rozsah použití. Pro další zlepšení pulzní energie je nutné použít technologii zesílení, to znamená použití struktury hlavního oscilátoru výkonového zesílení (MOPA). Vysokoenergetický pulzní laser získaný ve vláknu s touto strukturou má stejnou vlnovou délku a opakovací frekvenci jako zdroj světla a tvar a šířka pulzu v časové oblasti se téměř nemění. Zdroj světla zárodku s určitou opakovací frekvencí a šířkou pulzu je zvolen jako hlavní oscilátor a požadovaný vysokoenergetický pulzní laserový výstup lze získat po zesílení výkonu. Proto je ideální volbou použít technologii zesílení hlavního oscilačního výkonu pro dosažení vysoké energie pulzu a vysokého průměrného výstupního výkonu.
X
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