Laser cuisleach àrd-chumhachdle structar MOPA uile-snàithleach
Am measg nam prìomh sheòrsaichean structarail de leusairean snàithleach tha structaran ath-shondair singilte, measgachadh beam agus structaran amplifier cumhachd luaineach maighstir (MOPA). Nam measg, tha structar MOPA air a thighinn gu bhith mar aon de na prìomh àiteachan rannsachaidh an-dràsta air sgàth a chomas coileanadh àrd a choileanadh.leusair cuisleachtoradh le leud cuisle agus tricead ath-aithris atharrachail (ris an canar leud cuisle agus tricead ath-aithris).
Seo mar a tha prionnsabal obrach an leusair MOPA: ’S e stòr sìl àrd-choileanaidh a th’ anns a’ phrìomh oscillator (MO).laser leth-chonnsachaidha bhios a’ gineadh solas comharra sìl le paramadairean atharrachail tro mhodachadh cuisle dìreach. Bidh prìomh smachd an Achaidh Prògramaichte Geata Array (FPGA) a’ toirt a-mach comharran sruth cuisle le paramadairean atharrachail, a tha fo smachd a’ chuairt dràibhidh gus an stòr sìl obrachadh agus crìoch a chur air a’ mhodachadh tùsail den t-solas sìl. Às deidh dha na stiùiridhean smachd fhaighinn bhon phrìomh bhòrd smachd FPGA, bidh cuairt dràibhidh stòr a’ phump a’ tòiseachadh an stòr pumpa gus solas pumpa a ghineadh. Às deidh don t-solas sìl agus an solas pumpa a bhith ceangailte leis an roinneadair beam, thèid an stealladh fa leth a-steach don t-snàithleach optigeach dùbailte-chòmhdaichte le Yb3+ (YDDCF) anns a’ mhodal meudachaidh optigeach dà-ìre. Rè a’ phròiseis seo, bidh na h-ianan Yb3+ a’ gabhail a-steach lùth solas a’ phump gus cuairteachadh tionndaidh sluaigh a chruthachadh. Às deidh sin, stèidhichte air prionnsapalan meudachaidh tonn siubhail agus sgaoileadh brosnaichte, bidh an solas comharra sìl a’ coileanadh buannachd cumhachd àrd anns a’ mhodal meudachaidh optigeach dà-ìre, mu dheireadh a’ toirt a-mach cumhachd àrdlaser cuisleach nanosecondAir sgàth àrdachadh ann an cumhachd as àirde, dh’ fhaodadh gum bi teannachadh leud cuisle air a’ chomharra cuisle leudaichte air sgàth buaidh teannachaidh a’ bhuannachd. Ann an tagraidhean practaigeach, bidh structaran leudachaidh ioma-ìre gu tric air an cleachdadh gus cumhachd toraidh agus èifeachdas buannachd a leasachadh tuilleadh.
Tha siostam cuairteachaidh leusair MOPA air a dhèanamh suas de phrìomh bhòrd smachd FPGA, stòr pumpa, stòr sìl, bòrd cuairteachaidh draibhear, amplifier, msaa. Bidh am prìomh bhòrd smachd FPGA a’ draibheadh an stòr sìl gus cuislean solais sìl amh ìre MW a thoirt a-mach le paramadairean atharrachail le bhith a’ gineadh comharran dealain cuisle le tonnan-cruinne atharrachail, leudan cuisle (5 gu 200ns), agus ìrean ath-aithris (30 gu 900kHz). Tha an comharra seo air a chuir a-steach tron aonaraiche chun mhodal leudachaidh optigeach dà-ìre air a dhèanamh suas den ro-amplifier agus am prìomh amplifier, agus mu dheireadh bidh e a’ toirt a-mach leusair cuisle goirid àrd-lùth tron aonaraiche optigeach le gnìomh co-thaobhadh. Tha an stòr sìl uidheamaichte le lorgaire-foto a-staigh gus sùil a chumail air a’ chumhachd toraidh ann an àm fìor agus a bhiadhadh air ais chun phrìomh bhòrd smachd FPGA. Bidh am prìomh bhòrd smachd a’ cumail smachd air cuairtean dràibhidh pumpa 1 agus 2 gus obrachaidhean fosglaidh is dùnaidh stòran pumpa 1, 2 agus 3 a choileanadh. Nuair a bhios anlorgaire-fotomura lorg e toradh an t-solais chomharran, cuiridh am prìomh bhòrd smachd dheth stòr a’ phump gus casg a chuir air milleadh air an YDDCF agus innealan optigeach air sgàth dìth cuir a-steach solais sìl.
Tha siostam slighe optaigeach leusair MOPA a’ gabhail ri structar làn-shnàithleach agus tha e air a dhèanamh suas de phrìomh mhodal crith agus modal leudachaidh dà-ìre. Bidh am prìomh mhodal crith a’ gabhail dà-ode leusair leth-chonnsachaidh (LD) le tonn-fhaid meadhanach de 1064nm, leud-loidhne de 3nm, agus cumhachd toraidh leantainneach as àirde de 400mW mar an stòr sìl, agus ga chur còmhla ri grèata Bragg snàithleach (FBG) le faileasachd de 99%@1063.94nm agus leud-loidhne de 3.5nm gus siostam taghaidh tonn-fhaid a chruthachadh. Bidh am modal leudachaidh dà-ìre a’ gabhail ri dealbhadh pumpa cùil, agus tha YDDCF le trast-thomhas cridhe de 8 agus 30μm air an rèiteachadh fa leth mar mheadhanan buannachd. Is e na co-èifeachdan gabhail a-steach pumpa còtaidh co-fhreagarrach 1.0 agus 2.1dB/m@915nm, fa leth.
Àm puist: 17 Sultain 2025