MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ເປັນສະຖາປັດຕະຍະກໍາເລເຊີທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບຜົນຜະລິດໂດຍການແຍກແຫຼ່ງແກ່ນ (master oscillator) ອອກຈາກຂັ້ນຕອນການຂະຫຍາຍພະລັງງານ. ແນວຄວາມຄິດຫຼັກກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງສັນຍານກໍາມະຈອນແກ່ນຄຸນນະພາບສູງດ້ວຍແມ່ບົດ oscillator (MO), ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍພະລັງງານໂດຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ (PA), ໃນທີ່ສຸດການສະຫນອງພະລັງງານສູງ, ຄຸນນະພາບສູງ beam ແລະ laser pulses ຄວບຄຸມພາລາມິເຕີ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປຸງແຕ່ງອຸດສາຫະກໍາ, ການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງການແພດ.
1.ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງການຂະຫຍາຍ MOPA
①ພາຣາມິເຕີທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ ແລະຄວບຄຸມໄດ້:
- ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແບບເອກະລາດ:
ຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນຂອງກໍາມະຈອນຂອງແກ່ນສາມາດປັບເປັນເອກະລາດຂອງຂັ້ນຕອນຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ, ໂດຍປົກກະຕິຕັ້ງແຕ່ 1 ns ເຖິງ 200 ns.
- ອັດຕາການຊ້ໍາທີ່ປັບໄດ້:
ສະຫນັບສະຫນູນລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງຂອງກໍາມະຈອນ, ຈາກການສັກຢາດຽວກັບ MHz ລະດັບຄວາມຖີ່ສູງກໍາມະຈອນເຕັ້ນ, ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການປະມວນຜົນທີ່ຫຼາກຫຼາຍ (ຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງຫມາຍຄວາມໄວສູງແລະການແກະສະຫລັກເລິກ).
②ຄຸນນະພາບສູງ Beam:
ຄຸນລັກສະນະສຽງຕ່ໍາຂອງແຫຼ່ງເມັດແມ່ນໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວ, ໃຫ້ຄຸນນະພາບການຫ່າງໄກສອກຫຼີກຈໍາກັດ beam (M² < 1.3), ເຫມາະສົມສໍາລັບການເຄື່ອງຈັກຄວາມແມ່ນຍໍາ.
③ພະລັງງານກໍາມະຈອນສູງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ:
ດ້ວຍການຂະຫຍາຍຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ພະລັງງານກໍາມະຈອນດຽວສາມາດບັນລຸລະດັບ millijoule ດ້ວຍການເຫນັງຕີງຂອງພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດ (<1%), ເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ.
④ຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງເຢັນ:
ດ້ວຍຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນສັ້ນ (ຕົວຢ່າງ: ໃນລະດັບ nanosecond), ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຕໍ່ວັດສະດຸສາມາດຖືກຫຼຸດລົງ, ເຮັດໃຫ້ການປຸງແຕ່ງລະອຽດຂອງວັດສະດຸ brittle ເຊັ່ນແກ້ວແລະເຊລາມິກ.
2. Master Oscillator (MO):
MO ຜະລິດເມັດພືດທີ່ມີພະລັງງານຕໍ່າແຕ່ຄວບຄຸມໄດ້ຊັດເຈນ. ແຫຼ່ງແກ່ນພັນແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວເປັນເລເຊີ semiconductor (LD) ຫຼື laser ເສັ້ນໄຍ, ການຜະລິດ pulses ຜ່ານ modulation ໂດຍກົງຫຼືພາຍນອກ.
3.Power Amplifier (PA):
PA ໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໃຍ (ເຊັ່ນ: ເສັ້ນໄຍ ytterbium-doped, YDF) ເພື່ອຂະຫຍາຍເມັດພືດໃນຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ຊຸກຍູ້ພະລັງງານກໍາມະຈອນ ແລະພະລັງງານສະເລ່ຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການອອກແບບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕ້ອງຫຼີກເວັ້ນຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນເຊັ່ນ: ການກະແຈກກະຈາຍ Brillouin ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ (SBS) ແລະກະແຈກກະຈາຍ Raman (SRS), ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງລໍາແສງສູງ.
MOPA ທຽບກັບ Q-Switched Fiber Lasers ແບບດັ້ງເດີມ
| ຄຸນສົມບັດ | ໂຄງສ້າງ MOPA | ເລເຊີ Q-Switched ແບບດັ້ງເດີມ |
| ການປັບຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ | ສາມາດປັບໄດ້ແບບເອກະລາດ (1–500 ns) | ຄົງທີ່ (ຂຶ້ນກັບ Q-switch, ໂດຍປົກກະຕິ 50-200 ns) |
| ອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງ | ປັບໄດ້ກວ້າງ (1 kHz–2 MHz) | ຂອບເຂດຄົງທີ່ຫຼືແຄບ |
| ຢືດຢຸ່ນ | ສູງ (ພາລາມິເຕີທີ່ສາມາດດໍາເນີນໂຄງການໄດ້) | ຕໍ່າ |
| ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ | ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ, ເຄື່ອງຫມາຍຄວາມຖີ່ສູງ, ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸພິເສດ | ການຕັດທົ່ວໄປ, ເຄື່ອງຫມາຍ |
ເວລາປະກາດ: 15-05-2025