Acerca de MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​es una arquitectura láser que mejora el rendimiento de salida al separar la fuente de señal (oscilador maestro) de la etapa de amplificación de potencia. Su principio fundamental consiste en generar una señal de pulso de alta calidad con el oscilador maestro (MO), la cual se amplifica posteriormente mediante el amplificador de potencia (PA), obteniendo así pulsos láser de alta potencia, alta calidad de haz y parámetros controlables. Esta arquitectura se utiliza ampliamente en el procesamiento industrial, la investigación científica y las aplicaciones médicas.

1.Ventajas clave de la amplificación MOPA

①Parámetros flexibles y controlables:

- Ancho de pulso ajustable de forma independiente:

El ancho de pulso del pulso semilla se puede ajustar independientemente de la etapa del amplificador, generalmente oscilando entre 1 ns y 200 ns.

- Frecuencia de repetición ajustable:

Admite una amplia gama de frecuencias de repetición de pulsos, desde pulsos únicos hasta pulsos de alta frecuencia del orden de MHz, para satisfacer diversas necesidades de procesamiento (por ejemplo, marcado de alta velocidad y grabado profundo).

2Alta calidad de luz:
Las características de bajo ruido de la fuente de semilla se mantienen después de la amplificación, proporcionando una calidad de haz casi limitada por difracción (M² < 1,3), adecuada para el mecanizado de precisión.

③Alta energía y estabilidad de pulso:
Con la amplificación multietapa, la energía de un solo pulso puede alcanzar el nivel de milijulios con una fluctuación de energía mínima (<1%), ideal para aplicaciones industriales de alta precisión.

④Capacidad de procesamiento en frío:
Con pulsos de corta duración (por ejemplo, del orden de los nanosegundos), se pueden minimizar los efectos térmicos sobre los materiales, lo que permite un procesamiento preciso de materiales frágiles como el vidrio y la cerámica.

2. Oscilador Maestro (OM):

El MO genera pulsos semilla de baja potencia pero controlados con precisión. La fuente semilla suele ser un láser semiconductor (LD) o un láser de fibra, que produce pulsos mediante modulación directa o externa.

3.Amplificador de potencia (PA):

El amplificador de potencia (PA) utiliza amplificadores de fibra (como la fibra dopada con iterbio, YDF) para amplificar los pulsos semilla en múltiples etapas, aumentando significativamente la energía y la potencia media del pulso. El diseño del amplificador debe evitar efectos no lineales como la dispersión Brillouin estimulada (SBS) y la dispersión Raman estimulada (SRS), manteniendo al mismo tiempo una alta calidad del haz.

Láseres de fibra MOPA frente a láseres de fibra Q-switched tradicionales