Acerca de MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​é unha arquitectura láser que mellora o rendemento de saída ao separar a fonte de sementes (oscilador mestre) da etapa de amplificación de potencia. O concepto central consiste en xerar un sinal de pulso de sementes de alta calidade co oscilador mestre (MO), que logo é amplificado en enerxía polo amplificador de potencia (PA), o que finalmente proporciona pulsos láser de alta potencia, alta calidade de feixe e controlables por parámetros. Esta arquitectura úsase amplamente no procesamento industrial, na investigación científica e en aplicacións médicas.

1.Vantaxes principais da amplificación MOPA

1.Parámetros flexibles e controlables:

- Ancho de pulso axustable independentemente:

A anchura do pulso de semente pódese axustar independentemente da etapa do amplificador, normalmente entre 1 ns e 200 ns.

- Frecuencia de repetición axustable:

Admite unha ampla gama de taxas de repetición de pulsos, desde pulsos dun só disparo ata pulsos de alta frecuencia a nivel de MHz, para satisfacer diversas necesidades de procesamento (por exemplo, marcado de alta velocidade e gravado profundo).

2.Calidade da luz alta:
As características de baixo ruído da fonte de sementes mantéñense despois da amplificación, o que proporciona unha calidade de feixe case limitada por difracción (M² < 1,3), axeitada para a mecanización de precisión.

③Alta enerxía de pulso e estabilidade:
Coa amplificación multietapa, a enerxía dun só pulso pode alcanzar o nivel de milijoules cunha flutuación de enerxía mínima (<1%), ideal para aplicacións industriais de alta precisión.

④Capacidade de procesamento en frío:
Con anchos de pulso curtos (por exemplo, no rango de nanosegundos), pódense minimizar os efectos térmicos nos materiais, o que permite o procesamento fino de materiais fráxiles como o vidro e a cerámica.

2. Oscilador mestre (MO):

O MO xera pulsos semente de baixa potencia pero controlados con precisión. A fonte de semente adoita ser un láser semicondutor (LD) ou un láser de fibra, que produce pulsos mediante modulación directa ou externa.

3.Amplificador de potencia (PA):

O PA usa amplificadores de fibra (como a fibra dopada con iterbio, YDF) para amplificar os pulsos de semente en múltiples etapas, aumentando significativamente a enerxía do pulso e a potencia media. O deseño do amplificador debe evitar efectos non lineais como a dispersión Brillouin estimulada (SBS) e a dispersión Raman estimulada (SRS), mantendo ao mesmo tempo unha alta calidade do feixe.

Láseres de fibra MOPA vs. láseres de fibra Q-Switched tradicionais