دانش حرفه ای

تقویت کننده فیبر چند گذر

2023-05-23
تعریف: تقویت کننده ای با چندین کانال در یک محیط بهره.
رسانه بهره تقویت کننده نوری تنها می تواند به یک بهره محدود دست یابد. یک روش با تنظیم هندسی نور به گونه ای که هنگام عبور از آمپلی فایر از کانال های متعددی که به تقویت کننده چند پاسی معروف است، عبور کند، به بهره بالاتری دست می یابد. ساده ترین تقویت کننده دو پاسی است که در آن پرتو دو بار از کریستال عبور می کند، معمولاً با جهت انتشار دقیقاً یا تقریباً مخالف.

بسیاری از تقویت‌کننده‌های چند پاسی از کریستال‌های لیزری استفاده می‌کنند که یا به صورت انتهایی یا جانبی پمپ می‌شوند و سپس حاوی تعدادی آینه لیزر هستند تا پرتو چندین بار از کریستال عبور کند. از آنجایی که پرتوهای کانال های مختلف باید به شدت از هم جدا شوند، جهات زاویه ای متفاوتی دارند، اگرچه اصولاً جهت انتشار آنها را می توان با استفاده از یک افست فضایی خاص موازی کرد. اگر کریستال نسبتاً نازک باشد، پرتوهای مختلف به شدت در داخل کریستال همپوشانی خواهند داشت، مورد محدود لیزرهای دیسک نازک است.


شکل 1: شماتیک تنظیم تقویت کننده چند گذر.

هنگامی که نور کانال های مختلف به شدت در کریستال همپوشانی داشته باشد، بهره کلی تقریبا برابر است با حاصلضرب تعداد کانال ها و بهره یک کانال. علاوه بر این، انرژی اشباع موثر نیز کاهش خواهد یافت. برای سود کلی کوچک، با کاهش کانال کاهش می یابد.
هنگام راه اندازی تقویت کننده ها با کانال های زیاد، جهت پرتوها معمولاً در یک صفحه نیستند. طراحی و چیدمان چنین تقویت کننده هایی می تواند مسائل بسیار پیچیده ای باشد.
پرتو سیگنال علاوه بر تقویت، اثرات دیگری مانند عدسی حرارتی یا اثرات غیرخطی در کریستال را نیز تجربه می کند. عدسی حرارتی به طور خاص می تواند تا حد زیادی شکل پرتو جانبی را تحت تاثیر قرار دهد. فرمان افزایش نیز می تواند این تأثیر را داشته باشد. این اثر (واگرایی پرتو طبیعی) را می توان با ترکیب اپتیک های فوکوس (معمولاً آینه های لیزری منحنی) خنثی کرد. لنزهای حرارتی همچنین می توانند پرتوهای نور را منحرف کنند اگر در امتداد مرکز لنز حرارتی حرکت نکنند. آرایش بهینه به قدرت پمپ و قدرت نور سیگنال بستگی دارد.
تقویت‌کننده‌های بازخورد مثبت نوع خاصی از تقویت‌کننده‌های چند پاسی در نظر گرفته می‌شوند. در اینجا به جای بدست آوردن چندین کانال با تنظیم مسیر هندسی پرتو، از کلیدهای نوری استفاده می شود. این در مورد پالس های فوق کوتاه، که در آن طول پالس بسیار کوچکتر از زمان رفت و برگشت است، صدق می کند. بنابراین می توانید یک پالس تزریق کنید، اجازه دهید چندین بار چرخه داشته باشد و سپس آن را خروجی بگیرید. این برای به دست آوردن بهره کلی بسیار بالا بسیار راحت است، بسیار امکان پذیرتر از تقویت کننده های چند گذر با تنظیمات هندسی.

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