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MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) Strukturbeschreibung
Im Bereich der Lasertechnologie gilt die Master-Oszillator-Leistungsverstärker-Struktur (MOPA) als wegweisende Innovation, die für die Erzeugung hochwertiger und leistungsstarker Laserleistung entwickelt wurde. Dieses komplexe System besteht aus zwei zentralen Komponenten: dem Master-Oszillator und dem Leistungsverstärker, die jeweils eine einzigartige und entscheidende Rolle spielen.
Der Masteroszillator:
Das Herzstück des MOPA-Systems bildet der Masteroszillator, eine Komponente, die für die Erzeugung eines Lasers mit spezifischer Wellenlänge, Kohärenz und überragender Strahlqualität verantwortlich ist. Obwohl die Ausgangsleistung des Masteroszillators typischerweise gering ist, bilden seine Stabilität und Präzision die Grundlage für die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems.
Der Leistungsverstärker:
Die Hauptaufgabe des Leistungsverstärkers besteht darin, den vom Masteroszillator erzeugten Laserstrahl zu verstärken. Durch eine Reihe von Verstärkungsprozessen erhöht er die Gesamtleistung des Lasers deutlich und versucht dabei, die Eigenschaften des ursprünglichen Strahls, wie Wellenlänge und Kohärenz, zu erhalten.
Das System besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: Links befindet sich eine Seed-Laserquelle mit hoher Strahlqualität, rechts eine optische Faserverstärkerstruktur der ersten oder mehreren Stufen. Diese beiden Komponenten bilden zusammen eine optische Quelle in Form eines Master-Oszillator-Leistungsverstärkers (MOPA).
Mehrstufige Amplifikation in MOPA
Um die Laserleistung weiter zu steigern und die Strahlqualität zu optimieren, können MOPA-Systeme mehrere Verstärkungsstufen umfassen. Jede Stufe übernimmt spezifische Verstärkungsaufgaben, wodurch gemeinsam ein effizienter Energietransfer und eine optimierte Laserleistung erreicht werden.
Der Vorverstärker:
In einem mehrstufigen Verstärkungssystem spielt der Vorverstärker eine zentrale Rolle. Er verstärkt das Ausgangssignal des Masteroszillators vorläufig und bereitet den Laser so für die nachfolgenden, höherstufigen Verstärkungsstufen vor.
Der Zwischenverstärker:
Diese Stufe erhöht die Laserleistung zusätzlich. In komplexen MOPA-Systemen können mehrere Zwischenverstärkerstufen vorhanden sein, die jeweils die Leistung steigern und gleichzeitig die Qualität des Laserstrahls gewährleisten.
Der Endverstärker:
Als letzte Phase der Verstärkung erhöht der Endverstärker die Laserleistung auf das gewünschte Niveau. In dieser Phase ist besondere Sorgfalt geboten, um die Strahlqualität zu kontrollieren und das Auftreten nichtlinearer Effekte zu vermeiden.
Anwendungen und Vorteile der MOPA-Struktur
Die MOPA-Struktur, die hohe Ausgangsleistungen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung von Lasereigenschaften wie Wellenlängenpräzision, Strahlqualität und Pulsform ermöglicht, findet Anwendung in verschiedenen Bereichen. Dazu gehören unter anderem die Präzisionsmaterialbearbeitung, die wissenschaftliche Forschung, die Medizintechnik und die Glasfaserkommunikation. Durch den Einsatz mehrstufiger Verstärkungstechnologie liefern MOPA-Systeme Hochleistungslaser mit bemerkenswerter Flexibilität und herausragender Leistung.
MOPAFaserlaserVon Lumispot Tech
In der LSP-Pulsfaserlaser-Serie,1064 nm Nanosekunden-PulsfaserlaserEs nutzt eine optimierte MOPA-Struktur (Master Oscillator Power Amplifier) mit mehrstufiger Verstärkungstechnologie und modularem Design. Es zeichnet sich durch geringes Rauschen, exzellente Strahlqualität, hohe Spitzenleistung, flexible Parametereinstellung und einfache Integration aus. Das Produkt verwendet eine optimierte Leistungskompensationstechnologie, die einen schnellen Leistungsabfall in Umgebungen mit hohen und niedrigen Temperaturen effektiv unterdrückt und es somit ideal für Anwendungen in … macht.TOF (Time-of-Flight)Erfassungsfelder.
Veröffentlichungsdatum: 22. Dezember 2023