À propos de MOPA

L'architecture laser MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​optimise les performances en séparant la source d'amorçage (oscillateur maître) de l'étage d'amplification de puissance. Son principe repose sur la génération d'un signal d'impulsion d'amorçage de haute qualité par l'oscillateur maître (MO), lequel est ensuite amplifié par l'amplificateur de puissance (PA), permettant ainsi d'obtenir des impulsions laser de haute puissance, de haute qualité de faisceau et paramétrables. Cette architecture est largement utilisée dans les procédés industriels, la recherche scientifique et les applications médicales.

1.Principaux avantages de l'amplification MOPA

①Paramètres flexibles et contrôlables :

- Largeur d'impulsion réglable indépendamment :

La largeur d'impulsion de l'impulsion d'amorçage peut être ajustée indépendamment de l'étage d'amplification, généralement de 1 ns à 200 ns.

- Fréquence de répétition réglable :

Prend en charge une large gamme de fréquences de répétition d'impulsions, allant de l'impulsion unique aux impulsions haute fréquence de niveau MHz, pour répondre à divers besoins de traitement (par exemple, le marquage à grande vitesse et la gravure profonde).

②Qualité des feux de route :
Les caractéristiques de faible bruit de la source d'amorçage sont maintenues après amplification, offrant une qualité de faisceau proche de la limite de diffraction (M² < 1,3), adaptée à l'usinage de précision.

③Énergie et stabilité des impulsions élevées :
Grâce à l'amplification multi-étages, l'énergie d'une impulsion unique peut atteindre le niveau du millijoule avec une fluctuation d'énergie minimale (<1%), idéale pour les applications industrielles de haute précision.

④Capacité de traitement à froid :
Avec des impulsions de courte durée (par exemple, de l'ordre de la nanoseconde), les effets thermiques sur les matériaux peuvent être minimisés, permettant un traitement précis des matériaux fragiles comme le verre et la céramique.

2. Oscillateur maître (MO) :

L'oscillateur magnétomètre (MO) génère des impulsions d'amorçage de faible puissance mais contrôlées avec précision. La source d'amorçage est généralement un laser à semi-conducteur (LD) ou un laser à fibre, produisant des impulsions par modulation directe ou externe.

3.Amplificateur de puissance (PA) :

L'amplificateur de puissance utilise des amplificateurs à fibre (comme la fibre dopée à l'ytterbium, YDF) pour amplifier les impulsions d'amorçage en plusieurs étapes, augmentant ainsi considérablement l'énergie et la puissance moyenne des impulsions. La conception de l'amplificateur doit éviter les effets non linéaires tels que la diffusion Brillouin stimulée (SBS) et la diffusion Raman stimulée (SRS), tout en préservant une haute qualité de faisceau.

Lasers à fibre MOPA vs. lasers à commutation Q traditionnels