MOPA strukturanalyse

I. Princip

Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) strukturen er en laserstruktur, der bruges til at generere højeffekt laserstråling.

II. Enheder og funktioner

1. Signalkilde:Den lille signalkilde i en MOPA-struktur, almindeligvis kaldet en frøkilde, kan være en optisk fiber, halvleder, solid-state enhed osv. Dens hovedfunktion er at generere et stimuleret emissionssignal.

2. Strålesplitter: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+:isolerer baggrundslys genereret ved efterfølgende forstærkning.

5. Mode Converter+:da signalkilden typisk går ud gennem single-mode fiber, er fiberspecifikationerne typisk 6/125 µm 0,12 NA (baseret på bølgelængde, ikke absolut). Den efterfølgende forstærkende fiber er en aktiv fiber med en stor kerne. Typisk bevarer store kernefibre en lille NA-værdi (for at give en lille normaliseret V-værdi og opretholde lav-mode lasertransmission). Da signallys, der kommer ind i en lille NA-fiber fra en stor NA-fiber, forårsager modemismatch (effekttab), bruges en mode-konverter, eller mere præcist en mode-matcher, til at reducere effekttab. Handlingsprincippet er normalt at indsnævre fiberen. 

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

7. Båndpasfilter+. 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. Medium Power Isolator+:Denne funktion ligner en laveffektisolator, bortset fra at krystallen kan udskiftes med en TGG-krystal, som kan klare højere effekt. 9. Bølgelængde Division Multiplexer+: Dette er kun et gæt. Jeg formoder, at den bruges til at injicere indikatorlys i fiberkernen for at give koaksial output af indikatorlys og laser. Selvfølgelig er laseren forbundet til WDM 9 sandsynligvis en enkelt-mode halvlederlaser med en fiberudgang, såsom 638/520/650, der typisk bruges som indikatorlys. Strålekombineren 10(N+1)*1 udfører den samme funktion som kombinereren ⑥ beskrevet ovenfor, men kan arbejde ved højere effekt og modtage stærkere pumpesignaler.

11. Separator:Adskiller laserstrålen, normalt i forholdet 99,9:0,1 eller 99,99:0,01. Dens hovedfunktion er at styre udgangseffekten. Nogle fungerer også som synkroniserede udgange, og nogle kontrollerer endda laserbølgelængden til frekvenssynkronisering.

12. Gratis udtagsisolator: Как следует из названия, он обеспечивает как выход, так и изоляцию.