Om MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​är en laserarkitektur som förbättrar prestandan genom att separera frökällan (masteroscillatorn) från effektförstärkningssteget. Kärnkonceptet innebär att generera en högkvalitativ fröpulssignal med masteroscillatorn (MO), som sedan energiförstärks av effektförstärkaren (PA), vilket slutligen levererar högeffekts-, högstrålningskvalitets- och parameterstyrbara laserpulser. Denna arkitektur används ofta inom industriell bearbetning, vetenskaplig forskning och medicinska tillämpningar.

1.Viktiga fördelar med MOPA-förstärkning

①Flexibla och kontrollerbara parametrar:

- Oberoende justerbar pulsbredd:

Pulsbredden för fröpulsen kan justeras oberoende av förstärkarsteget, vanligtvis från 1 ns till 200 ns.

- Justerbar repetitionsfrekvens:

Stöder ett brett spektrum av pulsrepetitionsfrekvenser, från enstaka pulser till högfrekventa pulser på MHz-nivå, för att möta olika bearbetningsbehov (t.ex. höghastighetsmärkning och djupgravering).

②Helljuskvalitet:
Frökällans lågbrusegenskaper bibehålls efter förstärkningen, vilket ger en strålkvalitet med nästan diffraktionsbegränsad kvalitet (M² < 1,3), lämplig för precisionsbearbetning.

③Hög pulsenergi och stabilitet:
Med flerstegsförstärkning kan enpulsenergi nå millijoule-nivån med minimal energifluktuation (<1 %), vilket är idealiskt för industriella tillämpningar med hög precision.

④Kallbearbetningskapacitet:
Med korta pulsbredder (t.ex. i nanosekundområdet) kan termiska effekter på material minimeras, vilket möjliggör finbearbetning av spröda material som glas och keramik.

2. Huvudoscillator (MO):

MO genererar lågeffekts men exakt kontrollerade fröpulser. Frökällan är vanligtvis en halvledarlaser (LD) eller fiberlaser, som producerar pulser via direkt eller extern modulering.

3.Effektförstärkare (PA):

PA använder fiberförstärkare (såsom ytterbiumdopad fiber, YDF) för att förstärka fröpulserna i flera steg, vilket avsevärt ökar pulsenergin och den genomsnittliga effekten. Förstärkardesignen måste undvika ickelinjära effekter som stimulerad Brillouinspridning (SBS) och stimulerad Ramanspridning (SRS), samtidigt som hög strålkvalitet bibehålls.

MOPA kontra traditionella Q-switchade fiberlasrar