آل فائبر MOPA ڍانچي سان گڏ هاءِ پاور پلسڊ ليزر

تيز طاقت وارو نبض وارو ليزرآل فائبر MOPA ساخت سان

فائبر ليزر جي مکيه ساخت جي قسمن ۾ سنگل ريزونيٽر، بيم ڪمبينيشن ۽ ماسٽر اوسيليٽنگ پاور ايمپليفائر (MOPA) جوڙجڪ شامل آهن. انهن مان، MOPA جوڙجڪ موجوده تحقيق جي هاٽ اسپاٽ مان هڪ بڻجي چڪو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي اعليٰ ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ جي صلاحيت آهي.نبض وارو ليزرترتيب ڏيڻ واري نبض جي ويڪر ۽ ورجائي جي تعدد سان آئوٽ پُٽ (نبض جي ويڪر ۽ ورجائي جي تعدد جي طور تي حوالو ڏنو ويو آهي).

MOPA ليزر جو ڪم ڪندڙ اصول هن ريت آهي: مکيه آسيليٽر (MO) هڪ اعليٰ ڪارڪردگي وارو ٻج ذريعو آهيسيمي ڪنڊڪٽر ليزرجيڪو سڌي نبض جي ماڊليشن ذريعي ترتيب ڏيڻ واري پيرا ميٽرز سان ٻج سگنل لائيٽ پيدا ڪري ٿو. فيلڊ پروگراميبل گيٽ ايري (FPGA) مين ڪنٽرول نبض ڪرنٽ سگنلز کي ترتيب ڏيڻ واري پيرا ميٽرز سان آئوٽ پُٽ ڪري ٿو، جيڪي ڊرائيو سرڪٽ ذريعي ڪنٽرول ڪيا ويندا آهن ته جيئن ٻج جي ذريعن کي هلائي سگهجي ۽ ٻج جي روشني جي شروعاتي ماڊليشن کي مڪمل ڪري سگهجي. FPGA مين ڪنٽرول بورڊ کان ڪنٽرول هدايتون حاصل ڪرڻ کان پوءِ، پمپ سورس ڊرائيو سرڪٽ پمپ لائيٽ پيدا ڪرڻ لاءِ پمپ سورس شروع ڪري ٿو. ٻج جي روشني ۽ پمپ لائيٽ کي بيم اسپلٽر سان ڳنڍڻ کان پوءِ، انهن کي ترتيب وار ٻن مرحلن واري آپٽيڪل ايمپليفڪيشن ماڊيول ۾ Yb3+ -ڊوپڊ ڊبل ڪلڊ آپٽيڪل فائبر (YDDCF) ۾ داخل ڪيو ويندو آهي. هن عمل دوران، Yb3+ آئنز پمپ لائيٽ جي توانائي کي جذب ڪري آبادي جي الٽ ورڇ جي تقسيم ٺاهيندا آهن. بعد ۾، سفر ڪندڙ لهر جي واڌ ۽ متحرڪ اخراج جي اصولن جي بنياد تي، ٻج سگنل لائيٽ ٻن مرحلن واري آپٽيڪل ايمپليفڪيشن ماڊيول ۾ اعليٰ طاقت حاصل ڪري ٿي، آخرڪار هڪ اعليٰ طاقت پيدا ڪري ٿي.نانو سيڪنڊ پلسڊ ليزر. چوٽي جي طاقت ۾ واڌ جي ڪري، ايمپليفائيڊ پلس سگنل کي گين ڪلمپنگ اثر جي ڪري پلس ويڊٿ ڪمپريشن جو تجربو ٿي سگھي ٿو. عملي ايپليڪيشنن ۾، ملٽي اسٽيج ايمپليفڪيشن اسٽرڪچر اڪثر ڪري آئوٽ پُٽ پاور کي وڌيڪ وڌائڻ ۽ ڪارڪردگي حاصل ڪرڻ لاءِ اختيار ڪيا ويندا آهن.

MOPA ليزر سرڪٽ سسٽم هڪ FPGA مين ڪنٽرول بورڊ، هڪ پمپ سورس، هڪ سيڊ سورس، هڪ ڊرائيور سرڪٽ بورڊ، هڪ ايمپليفائر، وغيره تي مشتمل آهي. FPGA مين ڪنٽرول بورڊ ٻج جي سورس کي MW-سطح جي خام ٻج جي روشني جي دال کي ترتيب ڏيڻ واري پيرا ميٽرز سان آئوٽ پُٽ ڪرڻ لاءِ هلائي ٿو، نبض برقي سگنل پيدا ڪندي ترتيب ڏيڻ واري موج، نبض جي ويڪر (5 کان 200ns)، ۽ ورجائڻ جي شرح (30 کان 900kHz) سان. هي سگنل آئسوليٽر ذريعي پري ايمپليفائر ۽ مين ايمپليفائر تي مشتمل ٻن اسٽيج آپٽيڪل ايمپليفڪيشن ماڊل ۾ ان پٽ آهي، ۽ آخرڪار ڪوليميشن فنڪشن سان آپٽيڪل آئسوليٽر ذريعي هاءِ انرجي شارٽ پلس ليزر آئوٽ پُٽ ڪري ٿو. ٻج جو سورس هڪ اندروني فوٽو ڊيٽيڪٽر سان ليس آهي جيڪو حقيقي وقت ۾ آئوٽ پُٽ پاور جي نگراني ڪري ٿو ۽ ان کي FPGA مين ڪنٽرول بورڊ ڏانهن واپس فيڊ ڪري ٿو. مکيه ڪنٽرول بورڊ پمپ ذريعن 1، 2 ۽ 3 جي کولڻ ۽ بند ڪرڻ جي عملن کي حاصل ڪرڻ لاءِ پمپ ڊرائيو سرڪٽ 1 ۽ 2 کي ڪنٽرول ڪري ٿو. جڏهنفوٽو ڊيٽيڪٽرسگنل لائيٽ آئوٽ پُٽ کي ڳولڻ ۾ ناڪامي، مکيه ڪنٽرول بورڊ پمپ سورس کي بند ڪري ڇڏيندو ته جيئن سيڊ لائيٽ ان پٽ جي کوٽ جي ڪري YDDCF ۽ آپٽيڪل ڊوائيسز کي نقصان کان بچائي سگهجي.

MOPA ليزر آپٽيڪل رستو سسٽم هڪ آل فائبر structure اختيار ڪري ٿو ۽ هڪ مکيه oscillation ماڊيول ۽ هڪ ٻه-اسٽيج امپليفڪيشن ماڊيول تي مشتمل آهي. مکيه oscillation ماڊيول هڪ سيمي ڪنڊڪٽر ليزر ڊاءِوڊ (LD) کي 1064nm جي مرڪزي طول موج، 3nm جي لائن ويڊٿ، ۽ 400mW جي وڌ ۾ وڌ مسلسل آئوٽ پُٽ پاور کي ٻج جي ذريعن طور وٺندو آهي، ۽ ان کي فائبر برگ گريٽنگ (FBG) سان گڏ ڪري ٿو جنهن جي عڪاسي 99%@1063.94nm ۽ 3.5nm جي لائن ويڊٿ سان هڪ طول موج چونڊ نظام ٺاهي ٿو. 2-اسٽيج امپليفڪيشن ماڊيول هڪ ريورس پمپ ڊيزائن اختيار ڪري ٿو، ۽ YDDCF 8 ۽ 30μm جي ڪور قطر سان ترتيب ڏنل آهن. لاڳاپيل ڪوٽنگ پمپ جذب ڪرڻ جا ڪوئفيشينٽس ترتيب وار 1.0 ۽ 2.1dB/m@915nm آهن.