Odborné znalosti

Hlavný oscilátorový výkonový zosilňovač

2022-03-24
Hlavný oscilátorový výkonový zosilňovač. V porovnaní s tradičnými pevnými a plynovými lasermi majú vláknové lasery nasledujúce výhody: vysoká účinnosť konverzie (účinnosť konverzie svetla na svetlo viac ako 60 %), nízky prah lasera; jednoduchá štruktúra, pracovný materiál je flexibilné médium, ľahko sa používa; vysoká kvalita lúča (je ľahké priblížiť sa k limitu difrakcie); laserový výstup má veľa spektrálnych čiar a široký rozsah ladenia (455 ~ 3500 nm); malé rozmery, nízka hmotnosť, dobrý efekt odvádzania tepla a dlhá životnosť.
V dôsledku relatívne nízkeho výstupného výkonu je však rozsah jeho použitia značne obmedzený. S postupnou zrelosťou technológie výroby dvojplášťových vlákien a vysokovýkonných polovodičových laserov (LD) sa výrazne zlepšil výstupný výkon vláknových laserov a značne sa rozšíril aj rozsah ich použitia. Lasery s ultrakrátkym impulzom s vysokým výkonom a vysokou kvalitou lúča majú atraktívne aplikačné vyhliadky v oblasti komunikácie s optickými vláknami, medicíny, vojenstva a biológie a stali sa jedným zo súčasných hotspotov výskumu.
Existujú dva hlavné spôsoby, ako získať ultrakrátky pulzný laser v optickom vlákne: technológia blokovania režimu a technológia Q-switching. Pulzné vláknové lasery s uzamknutým režimom využívajú hlavne rôzne faktory na moduláciu oscilujúcich pozdĺžnych režimov v dutine. Keď má každý pozdĺžny režim určitý fázový vzťah a fázový rozdiel medzi akýmikoľvek susednými pozdĺžnymi režimami je konštantný, možno dosiahnuť koherentnú superpozíciu na získanie ultrakrátkych impulzov. šírka impulzu môže dosiahnuť rádovo sub-pikosekundy až sub-femtosekundy. Q-spínaný pulzný vláknový laser má vložiť Q-spínacie zariadenie do laserového rezonátora a realizovať pulzný laserový výstup periodickou zmenou straty v dutine a šírka pulzu môže dosiahnuť rádovo 10-9 s. Použitím technológie Q-spínania alebo uzamknutia režimu je možné získať veľmi vysoký špičkový výkon, ale energia impulzu získaná jediným laserom s Q-spínaním alebo uzamknutím režimu je často veľmi obmedzená, čo obmedzuje rozsah jeho použitia. Na ďalšie zlepšenie energie impulzu je potrebné použiť technológiu zosilnenia, to znamená použitie štruktúry zosilnenia výkonu hlavného oscilátora (MOPA). Vysokoenergetický pulzný laser získaný vo vlákne s touto štruktúrou má rovnakú vlnovú dĺžku a frekvenciu opakovania ako zdroj svetla a tvar a šírka pulzu v časovej oblasti sú takmer nezmenené. Zdroj svetla osiva s určitou opakovacou frekvenciou a šírkou impulzu je zvolený ako hlavný oscilátor a požadovaný vysokoenergetický pulzný laserový výstup je možné získať po zosilnení výkonu. Preto je ideálnou voľbou použiť technológiu zosilnenia hlavného oscilačného výkonu na dosiahnutie vysokej pulznej energie a vysokého priemerného výstupného 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