Yuqori quvvatli impulsli lazerto'liq tolali MOPA tuzilishi bilan
Tolali lazerlarning asosiy strukturaviy turlariga bitta rezonator, nur kombinatsiyasi va asosiy tebranuvchi kuch kuchaytirgich (MOPA) tuzilmalari kiradi. Ular orasida MOPA tuzilmasi yuqori samaradorlikka erishish qobiliyati tufayli hozirgi tadqiqot nuqtalaridan biriga aylandi.impulsli lazersozlanishi impuls kengligi va takrorlash chastotasi bilan chiqish (impuls kengligi va takrorlash chastotasi deb ataladi).
MOPA lazerining ishlash printsipi quyidagicha: Asosiy osilator (MO) yuqori samarali urug' manbai hisoblanadi.yarimo'tkazgichli lazerto'g'ridan-to'g'ri impuls modulyatsiyasi orqali sozlanishi parametrlarga ega urug'lik signal nurini ishlab chiqaradi. Field Programmable Gate Array (FPGA) asosiy boshqaruvi sozlanishi parametrlarga ega impulsli oqim signallarini chiqaradi, ular urug‘ manbasini boshqarish va chigit nurining dastlabki modulyatsiyasini yakunlash uchun qo‘zg‘alish davri tomonidan boshqariladi. FPGA asosiy boshqaruv platasidan nazorat ko'rsatmalarini olgandan so'ng, nasos manbai qo'zg'aysan davri nasos nurini ishlab chiqarish uchun nasos manbasini ishga tushiradi. Chigit nuri va nasos nuri nurni ajratuvchi tomonidan ulangandan so'ng, ular mos ravishda ikki bosqichli optik kuchaytirish modulidagi Yb3 + - qo'shilgan ikki qavatli optik tolaga (YDDCF) AOK qilinadi. Ushbu jarayon davomida Yb3+ ionlari nasos nurining energiyasini o'zlashtiradi va aholi inversiyasi taqsimotini hosil qiladi. Keyinchalik, harakatlanuvchi to'lqinlarni kuchaytirish va rag'batlantirilgan emissiya tamoyillariga asoslanib, urug 'signal nuri ikki bosqichli optik kuchaytirish modulida yuqori quvvatga erishadi va natijada yuqori quvvatni chiqaradi.nanosoniyali impulsli lazer. Tepalik quvvatining oshishi tufayli kuchaytirilgan impuls signali daromadni siqish effekti tufayli impuls kengligining siqilishiga olib kelishi mumkin. Amaliy ilovalarda ko'p bosqichli kuchaytirish tuzilmalari ko'pincha chiqish quvvatini oshirish va samaradorlikni oshirish uchun qabul qilinadi.
MOPA lazer sxemasi tizimi FPGA asosiy boshqaruv platasi, nasos manbai, urug‘ manbai, drayver platasi, kuchaytirgich va boshqalardan iborat. FPGA asosiy boshqaruv platasi impuls elektr signallarini ishlab chiqarish orqali sozlanishi parametrlarga ega MW darajasidagi xom chigit nuri impulslarini chiqarish uchun urug‘ manbasini boshqaradi (puls 0 va to‘lqin shakli 0) takrorlash tezligi (30 dan 900 kHz gacha). Ushbu signal izolyator orqali oldindan kuchaytirgich va asosiy kuchaytirgichdan tashkil topgan ikki bosqichli optik kuchaytirish moduliga kiritiladi va nihoyat, kolimatsiya funktsiyasi bilan optik izolyator orqali yuqori energiyali qisqa impulsli lazer chiqaradi. Urug' manbai real vaqtda chiqish quvvatini kuzatish va uni FPGA asosiy boshqaruv platasiga qaytarish uchun ichki fotodetektor bilan jihozlangan. Asosiy boshqaruv platasi 1, 2 va 3 nasos manbalarini ochish va yopish operatsiyalariga erishish uchun 1 va 2 nasos qo'zg'aysan sxemalarini boshqaradi.fotodetektorsignal nuri chiqishini aniqlay olmasa, asosiy boshqaruv paneli YDDCF va optik qurilmalarga urug 'yorug'ligi kiritilmaganligi sababli zarar etkazmaslik uchun nasos manbasini o'chiradi.
MOPA lazerli optik yo'l tizimi to'liq tolali strukturani qabul qiladi va asosiy tebranish moduli va ikki bosqichli kuchaytirish modulidan iborat. Asosiy tebranish moduli urug' manbai sifatida markaziy to'lqin uzunligi 1064 nm, chiziq kengligi 3 nm va maksimal uzluksiz chiqish quvvati 400 mVt bo'lgan yarimo'tkazgichli lazer diodini (LD) oladi va uni aks ettirish qobiliyati 99% @ 95 nm dan 95 nm gacha bo'lgan tolali Bragg panjarasi (FBG) bilan birlashtiradi. to'lqin uzunligini tanlash tizimi. 2 bosqichli kuchaytirish moduli teskari nasos dizaynini qabul qiladi va yadro diametri 8 va 30 mkm bo'lgan YDDCF mos ravishda daromad muhiti sifatida tuzilgan. Tegishli qoplama nasosining assimilyatsiya koeffitsientlari mos ravishda 1,0 va 2,1dB / m @ 915nm.
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 17-sentabr