Lazera pulsasyonê ya hêza bilindbi avahiya MOPA ya hemî-fîber
Cureyên sereke yên avahîsaziyê yên lazerên fîberê ev in: yek rezonator, tîrêjên tevlihev û avahiyên amplîfîkatora hêza osîlasyonê ya sereke (MOPA). Di nav wan de, avahiya MOPA ji ber şiyana xwe ya bidestxistina performansa bilind bûye yek ji navendên lêkolînê yên heyî.lazerê pulsasyonîderana bi firehiya pulsê ya guhêrbar û frekansa dubarekirinê (wekî firehiya pulsê û frekansa dubarekirinê tê binavkirin).
Prensîba xebatê ya lazera MOPA wiha ye: Osîlatora sereke (MO) çavkaniyek tovê ya performansa bilind e.lazerê nîvconductorku ronahiya sînyala tovê bi parametreyên guhêrbar bi rêya modûlasyona pulsê ya rasterast çêdike. Kontrola sereke ya Arraya Deriyê Bernamekirî ya Zeviyê (FPGA) sînyalên herikîna pulsê bi parametreyên guhêrbar derdixe, ku ji hêla çerxa ajotinê ve têne kontrol kirin da ku çavkaniya tovê bixebitîne û modûlasyona destpêkê ya ronahiya tovê temam bike. Piştî wergirtina talîmatên kontrolê ji panela kontrola sereke ya FPGA, çerxa ajotina çavkaniya pompê çavkaniya pompê dest pê dike da ku ronahiya pompê çêbike. Piştî ku ronahiya tovê û ronahiya pompê ji hêla dabeşkera tîrêjê ve têne girêdan, ew bi rêzê ve di nav fîbera optîkî ya ducarî ya dopkirî ya Yb3+ (YDDCF) de di modula amplîfîkasyona optîkî ya du-qonaxî de têne derzî kirin. Di vê pêvajoyê de, îyonên Yb3+ enerjiya ronahiya pompê digirin da ku belavkirinek berevajîkirina nifûsê çêbikin. Piştre, li ser bingeha prensîbên amplîfîkasyona pêla rêwîtiyê û emîsyona teşwîqkirî, ronahiya sînyala tovê di modula amplîfîkasyona optîkî ya du-qonaxî de qezenca hêzek bilind bi dest dixe, di dawiyê de hêzek bilind derdixe.lazera pulsasyonê ya nanosaniyeyîJi ber zêdebûna hêza lûtkeyê, dibe ku sînyala pulsê ya zêdekirî ji ber bandora girtina qezencê zexta firehiya pulsê bibîne. Di sepanên pratîkî de, avahiyên zêdekirina pir-qonaxî pir caran têne bikar anîn da ku hêza derketinê bêtir zêde bikin û karîgeriyê zêde bikin.
Sîstema devreya lazerê ya MOPA ji panelek kontrola sereke ya FPGA, çavkaniyek pompê, çavkaniyek tov, panelek devreya ajokerê, amplîfîkatorek û hwd pêk tê. Panela kontrola sereke ya FPGA çavkaniya tovê ajot dike da ku pulsên ronahiya tovê ya xav a asta MW-ê bi parametreyên verastkirî derxe bi çêkirina sînyalên elektrîkê yên pulsê bi şêweyên pêlên verastkirî, firehiya pulsê (5 heta 200ns), û rêjeyên dubarekirinê (30 heta 900kHz). Ev sînyal bi rêya îzolekerê têxe modula amplîfîkasyona optîkî ya du-qonaxî ku ji pêşamplîfîkator û amplîfîkatora sereke pêk tê, û di dawiyê de lazera pulsa kurt a enerjiya bilind bi rêya îzolekera optîkî bi fonksiyona kolîmasyonê derdixe. Çavkaniya tovê bi fotodetektorek navxweyî ve hatî çêkirin da ku hêza derketinê di wextê rast de bişopîne û wê vegerîne panela kontrola sereke ya FPGA. Panela kontrola sereke devreyên ajotina pompê 1 û 2 kontrol dike da ku operasyonên vekirin û girtina çavkaniyên pompê 1, 2 û 3 bi dest bixe. Dema kufotodetektorGer derana ronahiya sînyalê tesbît neke, panela kontrola sereke dê çavkaniya pompê bigire da ku ji ber nebûna têketina ronahiya tovê zirara li YDDCF û cîhazên optîkî dûr bixe.
Sîstema rêya optîkî ya lazerê MOPA avahiyek bi tevahî ji fîberan pêk tê û ji modulek osîlasyona sereke û modulek amplîfîkasyonê ya du-qonaxî pêk tê. Modula osîlasyona sereke dîodek lazerê nîvconductor (LD) bi dirêjahiya pêlê ya navendî ya 1064nm, firehiya xêzê 3nm, û hêza derana domdar a herî zêde 400mW wekî çavkaniya tovê digire, û wê bi gratingek fîber Bragg (FBG) re bi refleksîvîtîya 99%@1063.94nm û firehiya xêzê 3.5nm re dike yek da ku pergala hilbijartina dirêjahiya pêlê çêbike. Modula amplîfîkasyonê ya 2-qonaxî sêwirana pompa berevajî digire, û YDDCF bi diameterên navikê yên 8 û 30μm wekî medyaya qezencê têne mîheng kirin. Koefîsyentên vegirtina pompa pêçandinê yên têkildar bi rêzê ve 1.0 û 2.1dB/m@915nm ne.
Dema şandinê: 17ê Îlonê, 2025