Анализ структуры MOPA

I. Principio

La estructura del amplificador de potencia del oscilador maestro (MOPA) es una estructura láser que se utiliza para generar radiación láser de alta potencia.

II. Устройства и функции

1. Источник сигнала: Источником слабого сигнала в структуре MOPA, обычно называемым затравочным источником, может быть оптоволокно, полупроводник, твердотельный прибор и т. д. Его основная функция — формирование сигнала стимулированного излучения.

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. Фотодетектор: Основная функция этого детектора: защита оптического тракта. Если детектор не обнаруживает затравочный сигнал, он подает сигнал обратно в схемы накачки всех последующих источников накачки, отключая их питание. Это защищает двунаправленный тракт передачи от спонтанного лазерного излучения при отсутствии затравочного света. Конечно, разные лазерные системы выполняют разные функции. Для импульсных оптических трактов он также может служить выходом синхронизации. Для лидара он может использоваться в качестве сигнала гетеродина и т.д.

4. Маломощный изолятор+:Aísla la luz de fondo generada por la amplificación posterior.

5. Модовый преобразователь+:Dado que la fuente de señal normalmente sale a través de fibra monomodo, las especificaciones de la fibra suelen ser 6/125 µm 0,12 NA (según la longitud de onda, no absoluta). La fibra de refuerzo posterior es una fibra activa con un núcleo grande. Normalmente, las fibras centrales grandes mantienen un valor NA pequeño (para proporcionar un valor V normalizado pequeño y mantener la transmisión láser de modo bajo). Dado que la luz de señal que ingresa a una fibra NA pequeña desde una fibra NA grande provoca una falta de coincidencia de modo (pérdida de energía), se utiliza un convertidor de modo, o más precisamente un igualador de modo, para reducir la pérdida de energía. El principio de acción suele ser el de estrechar la fibra. 

6. Sumador de haz (1+1)*1: накачивает свет накачки в активное волокно с большой сердцевиной, достигая инверсии ионной населённости в активном волокне.

7. Полосовой фильтр+. Новички могут не до конца понимать функцию этой функции. Он в первую очередь отфильтровывает спонтанное излучение, отличное от сигнального, или, другими словами, отфильтровывает нежелательный свет. Например, если ваш сигнальный свет имеет частоту 1018, а спонтанное излучение возникает на частоте 1030, то, если его не отфильтровать, спектр излучения 1030 будет выше, чем 1018, поэтому последующее усиление будет в основном сосредоточено на лазере с частотой 1030. Конечно, также возможно, что сигнальный свет имеет частоту 1530, а спонтанное излучение возникает на частоте 1560, и так далее. Другой вариант — подавление уширения спектра.

8. Aislador de potencia media+:Esta función es similar a un aislador de baja potencia, excepto que el cristal se puede reemplazar con un cristal TGG, que puede manejar mayor potencia. 9. Multiplexor por división de longitud de onda+: Esto es sólo una suposición. Sospecho que se utiliza para inyectar una luz indicadora en el núcleo de la fibra para proporcionar una salida coaxial de la luz indicadora y el láser. Por supuesto, el láser conectado al WDM 9 es probablemente un láser semiconductor monomodo con salida de fibra, como 638/520/650, que normalmente se utiliza como luz indicadora. El combinador de haz 10(N+1)*1 realiza la misma función que el combinador ⑥ descrito anteriormente, pero puede funcionar a mayor potencia y recibir señales de bomba más fuertes.

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. Aislador de salida libre: Как следует из названия, он обеспечивает как выход, так и изоляцию.