Over MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​is een laserarchitectuur die de outputprestaties verbetert door de zaadbron (masteroscillator) te scheiden van de vermogensversterkingsfase. Het kernconcept is het genereren van een hoogwaardig zaadpulssignaal met de masteroscillator (MO), dat vervolgens door de vermogensversterker (PA) wordt versterkt, waardoor uiteindelijk krachtige, hoogwaardige en parametergestuurde laserpulsen worden geproduceerd. Deze architectuur wordt veelvuldig gebruikt in industriële processen, wetenschappelijk onderzoek en medische toepassingen.

1.Belangrijkste voordelen van MOPA-versterking

①Flexibele en regelbare parameters:

- Onafhankelijk instelbare pulsbreedte:

De pulsbreedte van de zaadpuls kan onafhankelijk van de versterkertrap worden aangepast, doorgaans variërend van 1 ns tot 200 ns.

- Instelbare herhalingsfrequentie:

Ondersteunt een breed scala aan pulsherhalingsfrequenties, van enkelvoudige pulsen tot hoogfrequente pulsen op MHz-niveau, om te voldoen aan diverse verwerkingsbehoeften (bijv. snelle markering en diepgraveren).

②Kwaliteit van het grootlicht:
De ruisarme eigenschappen van de zaadbron blijven behouden na versterking, waardoor een bundelkwaliteit wordt verkregen die bijna de diffractielimiet bereikt (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 uiterst nauwkeurige industriële toepassingen.

④Mogelijkheden voor koude verwerking:
Met korte pulsbreedtes (bijvoorbeeld in het nanosecondenbereik) kunnen thermische effecten op materialen tot een minimum worden beperkt, waardoor nauwkeurige verwerking van breekbare materialen zoals glas en keramiek mogelijk wordt.

2. Hoofdoscillator (MO):

De MO genereert laagvermogen maar nauwkeurig gecontroleerde zaadpulsen. De zaadbron is doorgaans een halfgeleiderlaser (LD) of vezellaser, die pulsen produceert via directe of externe modulatie.

3.Eindversterker (PA):

De PA maakt gebruik van vezelversterkers (zoals met ytterbium gedoteerde vezels, YDF) om de zaadpulsen in meerdere stappen te versterken, waardoor de pulsenergie en het gemiddelde vermogen aanzienlijk worden verhoogd. Bij het ontwerp van de versterker moeten niet-lineaire effecten zoals gestimuleerde Brillouin-verstrooiing (SBS) en gestimuleerde Raman-verstrooiing (SRS) worden vermeden, terwijl een hoge bundelkwaliteit behouden blijft.

MOPA versus traditionele Q-geschakelde vezellasers