О МОПА

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​— это лазерная архитектура, которая повышает производительность выходного сигнала путем отделения источника затравки (задающего генератора) от каскада усиления мощности. Основная концепция заключается в генерации высококачественного сигнала затравочного импульса с помощью задающего генератора (MO), который затем усиливается усилителем мощности (PA), в конечном итоге обеспечивая высокомощные, высококачественные и управляемые параметрами лазерные импульсы. Эта архитектура широко используется в промышленной обработке, научных исследованиях и медицинских приложениях.

1.Основные преимущества усиления MOPA

①Гибкие и контролируемые параметры:

- Независимая регулировка ширины импульса:

Длительность затравочного импульса может регулироваться независимо от каскада усилителя, обычно в диапазоне от 1 нс до 200 нс.

- Регулируемая частота повторения:

Поддерживает широкий диапазон частот повторения импульсов — от одиночных до высокочастотных импульсов уровня МГц — для удовлетворения различных потребностей обработки (например, высокоскоростной маркировки и глубокой гравировки).

②Качество дальнего света:
Малошумящие характеристики источника затравки сохраняются после усиления, обеспечивая качество луча, близкое к дифракционному (M² < 1,3), что подходит для прецизионной обработки.

③Высокая энергия импульса и стабильность:
Благодаря многокаскадному усилению энергия одиночного импульса может достигать уровня миллиджоулей с минимальными колебаниями энергии (<1%), что идеально подходит для высокоточных промышленных применений.

④Возможность холодной обработки:
При использовании коротких импульсов (например, в диапазоне наносекунд) тепловое воздействие на материалы может быть сведено к минимуму, что позволяет осуществлять тонкую обработку хрупких материалов, таких как стекло и керамика.

2. Главный генератор (ГО):

МО генерирует маломощные, но точно контролируемые затравочные импульсы. Источником затравки обычно является полупроводниковый лазер (LD) или волоконный лазер, производящий импульсы посредством прямой или внешней модуляции.

3.Усилитель мощности (УМ):

PA использует волоконные усилители (например, волокно, легированное иттербием, YDF) для усиления затравочных импульсов на нескольких этапах, что значительно увеличивает энергию импульса и среднюю мощность. Конструкция усилителя должна избегать нелинейных эффектов, таких как вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна (SBS) и вынужденное рассеяние Рамана (SRS), сохраняя при этом высокое качество пучка.

MOPA против традиционных волоконных лазеров с модуляцией добротности