MOPAの構造と多段増幅技術とは何ですか?

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MOPA (マスター オシレーター パワー アンプ) の構造の説明

レーザー技術の分野では、マスター オシレーター パワー アンプ (MOPA) 構造が革新の先駆けとなり、高品質と高出力の両方のレーザー出力を提供するように設計されています。この複雑なシステムは、マスター オシレーターとパワー アンプという 2 つの重要なコンポーネントで構成されており、それぞれが独自の重要な役割を果たしています。

マスターオシレーター:

MOPA システムの中心には、特定の波長、コヒーレンス、および優れたビーム品質を備えたレーザーを生成する役割を担うコンポーネントであるマスター オシレーターがあります。マスターオシレーターの出力は通常低電力ですが、その安定性と精度がシステム全体のパフォーマンスの基礎を形成します。

パワーアンプ:

パワーアンプの主な役割は、マスターオシレーターによって生成されたレーザーを増幅することです。一連の増幅プロセスを通じて、波長やコヒーレンスなどの元のビームの特性の完全性を維持するよう努めながら、レーザーの全体的なパワーを大幅に向上させます。

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このシステムは主に 2 つの部分で構成されます。左側にはハイビーム品質の出力を備えたシード レーザー光源があり、右側には初段または多段の光ファイバー増幅器構造があります。これら 2 つのコンポーネントは一緒になってマスター オシレーター パワー アンプ (MOPA) 光源を形成します。

MOPAの多段増幅

レーザー出力をさらに向上させ、ビーム品質を最適化するために、MOPA システムには複数の増幅段が組み込まれる場合があります。各ステージは個別の増幅タスクを実行し、全体として効率的なエネルギー伝達と最適化されたレーザーパフォーマンスを実現します。

プリアンプ:

多段増幅システムでは、プリアンプが極めて重要な役割を果たします。これはマスターオシレーターの出力に初期増幅を提供し、後続のより高いレベルの増幅ステージに向けてレーザーを準備します。

中間アンプ:

この段階では、レーザーの出力がさらに増加し​​ます。複雑な MOPA システムでは、複数のレベルの中間増幅器が存在する場合があり、それぞれがレーザー ビームの品質を確保しながら出力を強化します。

最終的なアンプ:

増幅の最終段階として、最終増幅器はレーザーの出力を希望のレベルまで高めます。この段階では、ビーム品質を制御し、非線形効果の出現を避けるために特別な注意が必要です。

 

MOPA構造の応用例と利点

MOPA構造は、波長精度、ビーム品質、パルス形状などのレーザー特性を維持しながら高出力を提供できるため、さまざまな分野で応用されています。これらには、いくつか例を挙げると、精密材料加工、科学研究、医療技術、光ファイバー通信などが含まれます。多段増幅技術の適用により、MOPA システムは優れた柔軟性と卓越したパフォーマンスを備えた高出力レーザーを提供できます。

MOPAファイバーレーザールミススポットテックより

LSPパルスファイバーレーザーシリーズでは、1064nmナノ秒パルスファイバーレーザー多段増幅技術とモジュール設計により最適化された MOPA (マスター オシレーター パワー アンプ) 構造を採用しています。低ノイズ、優れたビーム品質、高いピークパワー、柔軟なパラメータ調整、統合の容易さが特徴です。この製品は、最適化された電力補償技術を採用しており、高温および低温環境における急激な電力減衰を効果的に抑制し、さまざまな用途に最適です。TOF (飛行時間型)検出フィールド。

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投稿日時: 2023 年 12 月 22 日