Ähli süýümli MOPA gurluşy bolan ýokary kuwwatly impulsly lazer

Ýokary kuwwatly impulsly lazerähli süýümli MOPA gurluşy bilen

Süýümli lazerleriň esasy gurluş görnüşlerine ýeke rezonator, şöhle kombinasiýa we esasy yrgyldawuk güýç güýçlendirijisi (MOPA) gurluşlary girýär. Olaryň arasynda MOPA gurluşy ýokary öndürijilikli netije gazanmak ukyby sebäpli häzirki wagtda ylmy-barlag işleriniň iň möhüm nokatlarynyň birine öwrüldi.impulsly lazersazlanyp bilinýän impuls giňligi we gaýtalanma ýygylygy bilen çykyş (impuls giňligi we gaýtalanma ýygylygy diýlip atlandyrylýar).

MOPA lazeriniň iş prinsipi aşakdaky ýaly: Esasy ossilýator (MO) ýokary öndürijilikli tohum çeşmesidirýarymýarym lazergöni impuls modulýasiýasy arkaly sazlanyp bilinýän parametrler bilen tohum signalynyň çyrasyny döredýän. Meýdan programmalandyrylýan derweze massiwi (FPGA) esasy dolandyryş ulgamy, tohum çeşmesini işletmek we tohum çyrasynyň başlangyç modulýasiýasyny tamamlamak üçin hereketlendiriji zynjyry tarapyndan dolandyrylýan sazlanyp bilinýän parametrler bilen impuls tok signallaryny çykarýar. FPGA esasy dolandyryş tagtasyndan dolandyryş görkezmelerini alandan soň, nasos çeşmesiniň hereketlendiriji zynjyry nasos çyrasyny döretmek üçin nasos çeşmesini işe girizýär. Tohum çyrasy we nasos çyrasy şöhle bölüjisi tarapyndan birikdirilenden soň, olar degişlilikde iki tapgyrly optik güýçlendirme modulundaky Yb3+ bilen goşulan iki örtükli optik süýüme (YDDCF) inýeksiýa edilýär. Bu prosesde Yb3+ ionlary nasos çyrasynyň energiýasyny özüne çekip, ilat inwersiýasyny emele getirýär. Soňra, syýahat tolkunynyň güýçlendirilmegi we höweslendirilýän emissiýa ýörelgelerine esaslanyp, tohum signalynyň çyrasy iki tapgyrly optik güýçlendirme modulunda ýokary kuwwatlylyk gazanýar we ahyrsoňy ýokary kuwwatlylyk çykarýar.nanosekundly impulsly lazerIň ýokary kuwwatyň artmagy sebäpli, güýçlendirilen impuls signaly güýçlendiriji gysyş täsiri sebäpli impuls giňliginiň gysylyşyny başdan geçirip biler. Amaly ulanylyşlarda çykyş kuwwatyny has-da ýokarlandyrmak we netijeliligi ýokarlandyrmak üçin köp basgançakly güýçlendirme gurluşlary ulanylýar.

MOPA lazer zynjyr ulgamy FPGA esasy dolandyryş platasyndan, nasos çeşmesinden, tohum çeşmesinden, sürüji zynjyr platasyndan, güýçlendirijiden we ş.m. ybarat. FPGA esasy dolandyryş platasy tohum çeşmesini sazlanyp bolýan tolkun görnüşleri, impuls giňlikleri (5-den 200ns-e çenli) we gaýtalanma tizlikleri (30-dan 900kHz-e çenli) bolan impuls elektrik signallaryny döretmek arkaly sazlanyp bolýan parametrleri bolan MW derejeli çig tohum yşyk impulslaryny çykarmak üçin hereketlendirýär. Bu signal izolýator arkaly öňünden güýçlendirijiden we esasy güýçlendirijiden ybarat bolan iki basgançakly optik güýçlendirme modulyna girizilýär we ahyrsoňy kollimasiýa funksiýasy bolan optik izolýator arkaly ýokary energiýaly gysga impulsly lazeri çykarýar. Tohum çeşmesi çykyş kuwwatyny hakyky wagtda gözegçilik etmek we ony FPGA esasy dolandyryş platasyna gaýtarmak üçin içki fotodetektor bilen üpjün edilen. Esasy dolandyryş platasy nasos çeşmeleriniň 1, 2 we 3-nji açyş we ýapyş amallaryny amala aşyrmak üçin nasos hereketlendiriji zynjyrlaryny 1 we 2 dolandyrýar. Haçanfotodetektorsignal çyrasynyň çykyşyny anyklamasa, esasy dolandyryş platasy tohum çyrasynyň girişiniň ýetmezçiligi sebäpli YDDCF we optiki enjamlara zyýan ýetmeginiň öňüni almak üçin nasos çeşmesini öçürer.

MOPA lazer optiki ýol ulgamy doly süýümli gurluşa eýedir we esasy yrgyldawuk moduldan we iki basgançakly güýçlendirme modulundan ybarat. Esasy yrgyldawuk moduly esasy çeşme hökmünde merkezi tolkun uzynlygy 1064 nm, liniýa giňligi 3 nm we iň ýokary üznüksiz çykyş güýji 400 mW bolan ýarymgeçiriji lazer diodyny (LD) alýar we ony tolkun uzynlygyny saýlamak ulgamyny döretmek üçin 99% @ 1063.94 nm şöhlelendirijiligi we 3.5 nm liniýa giňligi bolan süýümli Bragg torçasy (FBG) bilen birleşdirýär. 2 basgançakly güýçlendirme moduly ters nasos dizaýnyny ulanýar we özen diametri 8 we 30 μm bolan YDDCF degişlilikde güýçlendirme serişdesi hökmünde konfigurirlenýär. Degişli örtük nasosynyň siňdiriş koeffisiýentleri degişlilikde 1.0 we 2.1dB/m@ 915 nm-dir.