¿Qué es la estructura MOPA y la tecnología de amplificación multietapa?

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Descripción de la estructura del MOPA (amplificador de potencia del oscilador maestro)

En el ámbito de la tecnología láser, la estructura del oscilador maestro-amplificador de potencia (MOPA) se erige como un referente de innovación, diseñada para proporcionar salidas láser de alta calidad y potencia. Este complejo sistema se compone de dos elementos clave: el oscilador maestro y el amplificador de potencia, cada uno con una función única y crucial.

El oscilador maestro:

En el corazón del sistema MOPA se encuentra el oscilador maestro, un componente responsable de generar un láser con una longitud de onda, coherencia y calidad de haz específicas. Si bien la potencia de salida del oscilador maestro suele ser baja, su estabilidad y precisión constituyen la base del rendimiento de todo el sistema.

El amplificador de potencia:

La función principal del amplificador de potencia es amplificar la señal láser producida por el oscilador maestro. Mediante una serie de procesos de amplificación, aumenta significativamente la potencia total del láser, procurando mantener la integridad de las características originales del haz, como la longitud de onda y la coherencia.

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El sistema consta principalmente de dos partes: a la izquierda, una fuente láser semilla con salida de alta calidad de haz, y a la derecha, una estructura amplificadora de fibra óptica de primera o varias etapas. Estos dos componentes forman conjuntamente una fuente óptica de oscilador maestro-amplificador de potencia (MOPA).

Amplificación multietapa en MOPA

Para aumentar aún más la potencia del láser y optimizar la calidad del haz, los sistemas MOPA pueden incorporar múltiples etapas de amplificación. Cada etapa realiza tareas de amplificación distintas, logrando en conjunto una transferencia de energía eficiente y un rendimiento láser óptimo.

El preamplificador:

En un sistema de amplificación multietapa, el preamplificador desempeña un papel fundamental. Proporciona una amplificación inicial a la salida del oscilador maestro, preparando el láser para las etapas de amplificación posteriores de mayor nivel.

El amplificador intermedio:

Esta etapa incrementa aún más la potencia del láser. En sistemas MOPA complejos, puede haber múltiples niveles de amplificadores intermedios, cada uno de los cuales aumenta la potencia al tiempo que garantiza la calidad del haz láser.

El amplificador final:

Como fase final de la amplificación, el amplificador final eleva la potencia del láser al nivel deseado. En esta etapa se requiere especial atención para controlar la calidad del haz y evitar la aparición de efectos no lineales.

 

Aplicaciones y ventajas de la estructura MOPA

La estructura MOPA, gracias a su capacidad para proporcionar salidas de alta potencia manteniendo características láser como la precisión de la longitud de onda, la calidad del haz y la forma del pulso, encuentra aplicaciones en diversos campos. Entre ellos se incluyen el procesamiento de materiales de precisión, la investigación científica, la tecnología médica y las comunicaciones por fibra óptica, por mencionar algunos. La aplicación de la tecnología de amplificación multietapa permite que los sistemas MOPA generen láseres de alta potencia con una flexibilidad notable y un rendimiento excepcional.

MOPALáser de fibraDe Lumispot Tech

En la serie de láseres de fibra pulsada LSP, elláser de fibra de pulsos de nanosegundos de 1064 nmUtiliza una estructura MOPA (Amplificador de Potencia del Oscilador Maestro) optimizada con tecnología de amplificación multietapa y diseño modular. Se caracteriza por su bajo nivel de ruido, excelente calidad de haz, alta potencia pico, ajuste flexible de parámetros y fácil integración. El producto emplea tecnología de compensación de potencia optimizada, que suprime eficazmente la rápida caída de potencia en entornos de alta y baja temperatura, lo que lo hace idóneo para aplicaciones enTOF (Tiempo de vuelo)campos de detección.

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Fecha de publicación: 22 de diciembre de 2023