دانش حرفه ای

تقویت کننده فیبر اسیلاتور اصلی

2022-07-20
تقویت کننده فیبر اسیلاتور اصلی (MOFA، MOPFA یا فیبر MOPA) با تقویت کننده اصلی نوسانگر قدرت (MOPA) متفاوت است، به این معنی که تقویت کننده قدرت در سیستم یک تقویت کننده فیبر است. دومی معمولا تقویت کننده های روکش دار پمپ شده با توان بالا هستند که معمولاً با استفاده از فیبرهای دوپ شده با ایتربیوم تولید می شوند.
مزایای این تقویت کننده برق مبتنی بر فیبر عبارتند از:
قدرت خروجی بالا، راندمان توان بالا؛
کولر ساده تر است.
کیفیت پرتو بالا، اغلب نزدیک به حد پراش؛

بهره می تواند به ده ها دسی بل برسد. و بسیاری از تقویت کننده های حجیم، به خصوص با توان خروجی متوسط ​​بالا، بهره بسیار کمی دارند.


شکل 1: شماتیک MOPA از یک هسته پمپ تک مرحله ای. برای قدرت بیشتر، یک تقویت کننده فیبر دو روکش دوم باید اضافه شود. دیودهای لیزر بذر می توانند در حوزه پالسی کار کنند


با این حال، استفاده از فیبرهای نوری دارای معایبی نیز می باشد:
به دلیل وجود اثرات غیرخطی مختلف فیبر، دستیابی به توان پیک بالا و انرژی پالس در سیستم های پالسی دشوار است. به عنوان مثال، برای دستگاه‌های فیبر نوری، انرژی‌های چند میلی‌ژول در سیستم‌های پالسی نانوثانیه‌ای بالا هستند و لیزرهای حجیم می‌توانند انرژی‌های بالاتری را ارائه دهند. در سیستم های تک فرکانس، پراکندگی بریلوین تحریک شده می تواند توان خروجی را تا حد زیادی محدود کند.
تقویت‌کننده‌های فیبر به دلیل بهره بالای خود، حساسیت خاصی به بازتاب‌های پشتی دارند. وقتی قدرت خیلی زیاد است، حل این مشکل با ایزولاتورهای فارادی مشکل است.
حالت پلاریزاسیون معمولاً ناپایدار است مگر اینکه از الیاف نگهدارنده پلاریزاسیون استفاده شود.
استفاده از دیودهای لیزری با سوئیچ افزایشی به عنوان لیزرهای دانه در MOPAهای فیبر مفید است. این دستگاه را می توان به عنوان مثال در کاربردهای بازار لیزر با لیزرهای کیو سوئیچ مقایسه کرد. بخشی از این مزیت در انعطاف پذیری فرم خروجی نهفته است: نه تنها نرخ تکرار پالس، بلکه طول و شکل پالس و البته انرژی پالس نیز قابل تنظیم است.
موضوعی که در MOFAها باید در نظر گرفته شود، توان اشباع است، که حتی در یک فیبر دو روکش یک منطقه حالت بزرگ نسبت به توان خروجی معمول کم است. بنابراین، استخراج توان می تواند به اندازه لیزرهای فیبر کارآمد باشد، حتی در قدرت های بذر نسبتا کم.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept