MOPA (ເຄື່ອງຂະຫຍາຍພະລັງງານ Master Oscillator) ເປັນສະຖາປັດຕະຍະກຳເລເຊີທີ່ເພີ່ມປະສິດທິພາບຜົນຜະລິດໂດຍການແຍກແຫຼ່ງກຳເນີດ (ຕົວສັ່ນຫຼັກ) ອອກຈາກຂັ້ນຕອນການຂະຫຍາຍພະລັງງານ. ແນວຄວາມຄິດຫຼັກກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງສັນຍານກຳມະຈອນເມັດທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງດ້ວຍຕົວສັ່ນຫຼັກ (MO), ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກຂະຫຍາຍພະລັງງານໂດຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍພະລັງງານ (PA), ໃນທີ່ສຸດຈະສົ່ງກຳມະຈອນເລເຊີທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ຄຸນນະພາບລຳແສງສູງ, ແລະສາມາດຄວບຄຸມພາລາມິເຕີໄດ້. ສະຖາປັດຕະຍະກຳນີ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການປຸງແຕ່ງທາງອຸດສາຫະກຳ, ການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດ, ແລະການນຳໃຊ້ທາງການແພດ.
1.ຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼັກຂອງການຂະຫຍາຍ MOPA
①ພາລາມິເຕີທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້:
- ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຢ່າງອິດສະຫຼະ:
ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນຂອງກຳມະຈອນເມັດພັນສາມາດປັບໄດ້ຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະຈາກຂັ້ນຕອນຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະມີຕັ້ງແຕ່ 1 ns ຫາ 200 ns.
- ອັດຕາການເຮັດຊ້ຳທີ່ສາມາດປັບໄດ້:
ຮອງຮັບອັດຕາການຊ້ຳຂອງກຳມະຈອນທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ກຳມະຈອນຄວາມຖີ່ສູງລະດັບດຽວຈົນເຖິງລະດັບ MHz, ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະມວນຜົນທີ່ຫຼາກຫຼາຍ (ເຊັ່ນ: ການໝາຍຄວາມໄວສູງ ແລະ ການແກະສະຫຼັກເລິກ).
②ຄຸນນະພາບໄຟສູງ:
ລັກສະນະສຽງລົບກວນຕ່ຳຂອງແຫຼ່ງເມັດພັນຈະຍັງຄົງຢູ່ຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງທີ່ຈຳກັດການຫັກເຫເກືອບ (M² < 1.3), ເໝາະສຳລັບເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.
③ພະລັງງານກຳມະຈອນສູງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງ:
ດ້ວຍການຂະຫຍາຍສຽງຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ພະລັງງານກຳມະຈອນດ່ຽວສາມາດບັນລຸລະດັບມິນລິຈູນໂດຍມີການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານໜ້ອຍທີ່ສຸດ (<1%), ເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ.
④ຄວາມສາມາດໃນການປຸງແຕ່ງເຢັນ:
ດ້ວຍຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນສັ້ນ (ເຊັ່ນ ໃນຊ່ວງນາໂນວິນາທີ), ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນຕໍ່ວັດສະດຸສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້, ເຮັດໃຫ້ສາມາດປະມວນຜົນວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກງ່າຍເຊັ່ນ: ແກ້ວ ແລະ ເຊລາມິກໄດ້ຢ່າງລະອຽດ.
2. ອໍຊິເລເຕີຫຼັກ (MO):
MO ສ້າງກຳມະຈອນເມັດທີ່ມີພະລັງງານຕ່ຳແຕ່ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແມ່ນຍຳ. ແຫຼ່ງກຳເນີດເມັດໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳ (LD) ຫຼື ເລເຊີເສັ້ນໄຍ, ເຊິ່ງຜະລິດກຳມະຈອນຜ່ານການມອດູເລດໂດຍກົງ ຫຼື ພາຍນອກ.
3.ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ (PA):
PA ໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານເສັ້ນໄຍ (ເຊັ່ນ: ເສັ້ນໄຍທີ່ມີສ່ວນປະສົມຂອງ ytterbium, YDF) ເພື່ອຂະຫຍາຍສັນຍານຂອງແກ່ນໃນຫຼາຍໄລຍະ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມພະລັງງານສັນຍານ ແລະ ພະລັງງານສະເລ່ຍຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການອອກແບບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານຕ້ອງຫຼີກລ່ຽງຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ ເຊັ່ນ: ການກະແຈກກະຈາຍ Brillouin (SBS) ແລະ ການກະແຈກກະຈາຍ Raman (SRS) ທີ່ກະຕຸ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງລຳແສງໃຫ້ສູງ.
MOPA ທຽບກັບເລເຊີເສັ້ນໄຍ Q-Switched ແບບດັ້ງເດີມ
| ຄຸນສົມບັດ | ໂຄງສ້າງ MOPA | ເລເຊີ Q-Switched ແບບດັ້ງເດີມ |
| ການປັບຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ | ສາມາດປັບໄດ້ຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ (1–500 ns) | ຄົງທີ່ (ຂຶ້ນກັບ Q-switch, ໂດຍປົກກະຕິ 50–200 ns) |
| ອັດຕາການເຮັດຊ້ຳ | ສາມາດປັບໄດ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ (1 kHz–2 MHz) | ຂອບເຂດຄົງທີ່ ຫຼື ຂອບເຂດແຄບ |
| ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ | ສູງ (ພາລາມິເຕີທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້) | ຕ່ຳ |
| ສະຖານະການການນຳໃຊ້ | ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ການໝາຍດ້ວຍຄວາມຖີ່ສູງ, ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸພິເສດ | ການຕັດທົ່ວໄປ, ການໝາຍ |
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 15 ພຶດສະພາ 2025
