Over MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​is een laserarchitectuur die de outputprestaties verbetert door de seedbron (masteroscillator) te scheiden van de vermogensversterkingstrap. Het kernconcept bestaat uit het genereren van een hoogwaardig seedpulssignaal met de masteroscillator (MO), dat vervolgens energieversterkt wordt door de vermogensversterker (PA). Dit levert uiteindelijk krachtige laserpulsen met hoge bundelkwaliteit en parameterregelbaarheid op. Deze architectuur wordt veel gebruikt in industriële processen, wetenschappelijk onderzoek en medische toepassingen.

1.Belangrijkste voordelen van MOPA-versterking

①Flexibele en controleerbare parameters:

- Onafhankelijk instelbare pulsbreedte:

De pulsbreedte van de seedpuls kan onafhankelijk van de versterkertrap worden aangepast en varieert doorgaans van 1 ns tot 200 ns.

- Instelbare herhalingsfrequentie:

Ondersteunt een breed scala aan pulsherhalingsfrequenties, van single-shot tot hoogfrequente pulsen op MHz-niveau, om te voldoen aan uiteenlopende verwerkingsbehoeften (bijvoorbeeld markeren met hoge snelheid en diep graveren).

②Kwaliteit van grootlicht:
De ruisarme eigenschappen van de zaadbron blijven na versterking behouden, wat een bundelkwaliteit met vrijwel diffractiebeperking oplevert (M² < 1,3), geschikt voor precisiebewerking.

③Hoge pulsenergie en stabiliteit:
Met meertrapsversterking kan de energie van een enkele puls het millijoule-niveau bereiken met minimale energieschommelingen (<1%), ideaal voor industriële toepassingen met hoge precisie.

④Koudeverwerkingscapaciteit:
Met korte pulsbreedtes (bijvoorbeeld in het nanosecondebereik) kunnen thermische effecten op materialen worden geminimaliseerd, waardoor brosse materialen zoals glas en keramiek nauwkeurig kunnen worden bewerkt.

2. Hoofdoscillator (MO):

De MO genereert laagvermogen, maar nauwkeurig gecontroleerde seedpulsen. De seedbron is meestal een halfgeleiderlaser (LD) of fiberlaser, die pulsen produceert via directe of externe modulatie.

3.Eindversterker (PA):

De PA gebruikt glasvezelversterkers (zoals ytterbiumgedoteerde glasvezel, YDF) om de seedpulsen in meerdere fasen te versterken, waardoor de pulsenergie en het gemiddelde vermogen aanzienlijk worden verhoogd. Het versterkerontwerp moet niet-lineaire effecten zoals gestimuleerde Brillouin-verstrooiing (SBS) en gestimuleerde Raman-verstrooiing (SRS) vermijden, terwijl de kwaliteit van de hoge bundel behouden blijft.

MOPA versus traditionele Q-Switched fiberlasers