एमओपीए के बारे में

MOPA (मास्टर ऑसिलेटर पावर एम्पलीफायर) एक लेजर आर्किटेक्चर है जो बीज स्रोत (मास्टर ऑसिलेटर) को पावर एम्पलीफिकेशन स्टेज से अलग करके आउटपुट प्रदर्शन को बढ़ाता है। मुख्य अवधारणा में मास्टर ऑसिलेटर (MO) के साथ एक उच्च-गुणवत्ता वाला बीज पल्स सिग्नल उत्पन्न करना शामिल है, जिसे फिर पावर एम्पलीफायर (PA) द्वारा ऊर्जा-प्रवर्धित किया जाता है, जो अंततः उच्च-शक्ति, उच्च-बीम-गुणवत्ता और पैरामीटर-नियंत्रणीय लेजर पल्स प्रदान करता है। इस आर्किटेक्चर का व्यापक रूप से औद्योगिक प्रसंस्करण, वैज्ञानिक अनुसंधान और चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

1.MOPA प्रवर्धन के मुख्य लाभ

①लचीले और नियंत्रणीय पैरामीटर:

- स्वतंत्र रूप से समायोज्य पल्स चौड़ाई:

बीज पल्स की पल्स चौड़ाई को प्रवर्धक चरण से स्वतंत्र रूप से समायोजित किया जा सकता है, जो आमतौर पर 1 ns से 200 ns तक होती है।

- समायोज्य पुनरावृत्ति दर:

विविध प्रसंस्करण आवश्यकताओं (जैसे, उच्च गति अंकन और गहन उत्कीर्णन) को पूरा करने के लिए, एकल-शॉट से लेकर मेगाहर्ट्ज-स्तर उच्च आवृत्ति पल्स तक, पल्स पुनरावृत्ति दरों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है।

②उच्च बीम गुणवत्ता:
प्रवर्धन के बाद बीज स्रोत की निम्न-शोर विशेषताएँ बरकरार रहती हैं, जिससे लगभग विवर्तन-सीमित किरण गुणवत्ता (M² < 1.3) प्राप्त होती है, जो परिशुद्ध मशीनिंग के लिए उपयुक्त है।

③उच्च पल्स ऊर्जा और स्थिरता:
बहु-चरणीय प्रवर्धन के साथ, एकल-पल्स ऊर्जा न्यूनतम ऊर्जा उतार-चढ़ाव (<1%) के साथ मिलीजूल स्तर तक पहुंच सकती है, जो उच्च परिशुद्धता औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।

④शीत प्रसंस्करण क्षमता:
छोटी पल्स चौड़ाई (जैसे, नैनोसेकंड रेंज में) के साथ, पदार्थों पर थर्मल प्रभाव को न्यूनतम किया जा सकता है, जिससे कांच और सिरेमिक जैसी भंगुर सामग्रियों का सूक्ष्म प्रसंस्करण संभव हो सकता है।

2. मास्टर ऑसिलेटर (एमओ):

एमओ कम शक्ति वाले लेकिन सटीक रूप से नियंत्रित बीज पल्स उत्पन्न करता है। बीज स्रोत आम तौर पर एक अर्धचालक लेजर (एलडी) या फाइबर लेजर होता है, जो प्रत्यक्ष या बाहरी मॉड्यूलेशन के माध्यम से पल्स उत्पन्न करता है।

3.पावर एम्पलीफायर (पीए):

पीए फाइबर एम्पलीफायरों (जैसे कि यटरबियम-डोप्ड फाइबर, वाईडीएफ) का उपयोग करके कई चरणों में बीज पल्स को बढ़ाता है, जिससे पल्स ऊर्जा और औसत शक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। एम्पलीफायर डिज़ाइन को उच्च बीम गुणवत्ता बनाए रखते हुए, उत्तेजित ब्रिलॉइन स्कैटरिंग (एसबीएस) और उत्तेजित रमन स्कैटरिंग (एसआरएस) जैसे गैर-रेखीय प्रभावों से बचना चाहिए।

MOPA बनाम पारंपरिक क्यू-स्विच्ड फाइबर लेजर