MOPA yapı analizi

I. Принцип

Ana osilatör güç amplifikatörü (MOPA) yapısı, yüksek güçlü lazer radyasyonu üretmek için kullanılan bir lazer yapısıdır.

II. Устройства и функции

1. Sinyal kaynağı:Genellikle tohum kaynağı olarak adlandırılan MOPA yapısındaki küçük sinyal kaynağı, bir optik fiber, yarı iletken, katı hal cihazı vb. olabilir. Ana işlevi, uyarılmış bir emisyon sinyali oluşturmaktır.

2. Делитель луча: Делитель луча в данном решении разделяет сигнал от источника на луч в соотношении 99:1 или 99,5:0,5. Этот маломощный луч принимается фотодетектором +③.

3. Fotoğraf dedektörü:Bu dedektörün ana işlevi optik yolu korumaktır. Dedektör tohum sinyalini tespit etmezse, sinyali sonraki tüm pompa kaynaklarının pompa devrelerine geri besleyerek güçlerini keser. Bu, tohum ışığının yokluğunda çift yönlü iletim yolunu kendiliğinden lazer emisyonundan korur. Elbette farklı lazer sistemleri farklı işlevleri yerine getirir. Darbeli optik yollar için senkronizasyon çıkışı olarak da kullanılabilir. Lidar için yerel osilatör sinyali vb. olarak kullanılabilir.

4. Düşük Güçlü İzolatör+: изолирует обратный свет, генерируемый последующим усилением.

5. Mod Dönüştürücü+: поскольку источник сигнала обычно выходит через одномодовое волокно, характеристики волокна обычно составляют 6/125 мкм 0,12 NA (в зависимости от длины волны, а не от абсолютной). Последующее усиливающее волокно представляет собой активное волокно с большой сердцевиной. Как правило, волокна с большой сердцевиной поддерживают небольшое значение NA (чтобы обеспечить малое нормализованное значение V и поддерживать передачу лазера в маломодовом режиме). Поскольку сигнальный свет, попадающий в волокно с малой NA из волокна с большой NA, вызывает рассогласование мод (потерю мощности), для уменьшения потерь мощности используется модовый преобразователь, или, точнее, согласователь мод. Принцип действия обычно заключается в сужении волокна. 

6. Сумматор пучков (1+1)*1:pompalar ışığı büyük çekirdekli aktif fibere pompalayarak aktif fiberde iyon popülasyonunun tersine çevrilmesini sağlar.

7. Bant geçiren filtre+.Yeni başlayanlar bu özelliğin işlevini tam olarak anlayamayabilirler. Öncelikle sinyal emisyonu dışındaki spontan emisyonları filtreler veya başka bir deyişle istenmeyen ışığı filtreler. Örneğin, sinyal ışığınız 1018 frekansına sahipse ve kendiliğinden emisyon 1030 frekansında meydana geliyorsa, filtrelenmezse 1030 emisyonunun spektrumu 1018'den daha yüksek olacaktır, dolayısıyla sonraki amplifikasyon öncelikle 1030 frekansındaki lazere odaklanacaktır. Elbette, sinyal ışığının 1530 frekansına sahip olması ve kendiliğinden emisyonun 1560 frekansında meydana gelmesi de mümkündür ve dolayısıyla açık. Diğer bir seçenek ise spektrum genişlemesini bastırmaktır.

8. Orta Güç İzolatörü+:Bu işlev, kristalin daha yüksek gücü kaldırabilen bir TGG kristali ile değiştirilebilmesi dışında düşük güçlü bir izolatöre benzer. 9. Dalga Boyu Bölmeli Çoklayıcı+: Bu sadece bir tahmindir. Gösterge ışığının ve lazerin koaksiyel çıkışını sağlamak için fiber çekirdeğe gösterge ışığı enjekte etmek için kullanıldığından şüpheleniyorum. Elbette, WDM 9'a bağlanan lazer muhtemelen tipik olarak gösterge ışığı olarak kullanılan, 638/520/650 gibi fiber çıkışlı tek modlu bir yarı iletken lazerdir. Işın birleştirici 10(N+1)*1, yukarıda açıklanan birleştirici ⑥ ile aynı işlevi gerçekleştirir, ancak daha yüksek güçte çalışabilir ve daha güçlü pompa sinyalleri alabilir.

11. Разделитель: Разделяет лазерный луч, как правило, в соотношении 99,9:0,1 или 99,99:0,01. Его основная функция — контроль выходной мощности. Некоторые также выполняют функции синхронизированных выходов, а некоторые даже контролируют длину волны лазера для синхронизации частоты.

12. Serbest çıkış izolatörü: Как следует из названия, он обеспечивает как выход, так и изоляцию.