MOPA (मास्टर ऑसिलेटर पावर एम्पलीफायर) एक लेजर आर्किटेक्चर है जो सीड सोर्स (मास्टर ऑसिलेटर) को पावर एम्प्लीफिकेशन स्टेज से अलग करके आउटपुट परफॉर्मेंस को बढ़ाता है। इसका मूल सिद्धांत मास्टर ऑसिलेटर (MO) द्वारा उच्च गुणवत्ता वाला सीड पल्स सिग्नल उत्पन्न करना है, जिसे पावर एम्पलीफायर (PA) द्वारा ऊर्जा-प्रवर्धित किया जाता है, जिससे अंततः उच्च शक्ति, उच्च बीम गुणवत्ता और पैरामीटर-नियंत्रण योग्य लेजर पल्स प्राप्त होते हैं। इस आर्किटेक्चर का व्यापक रूप से औद्योगिक प्रसंस्करण, वैज्ञानिक अनुसंधान और चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
1.MOPA प्रवर्धन के प्रमुख लाभ
①लचीले और नियंत्रणीय पैरामीटर:
- स्वतंत्र रूप से समायोज्य नाड़ी की चौड़ाई:
सीड पल्स की पल्स चौड़ाई को एम्पलीफायर स्टेज से स्वतंत्र रूप से समायोजित किया जा सकता है, जो आमतौर पर 1 एनएस से 200 एनएस तक होती है।
- समायोज्य पुनरावृत्ति दर:
यह सिंगल-शॉट से लेकर मेगाहर्ट्ज-स्तर की उच्च-आवृत्ति पल्स तक, पल्स पुनरावृति दरों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है, ताकि विविध प्रसंस्करण आवश्यकताओं (जैसे, उच्च गति अंकन और गहरी उत्कीर्णन) को पूरा किया जा सके।
②उच्च बीम गुणवत्ता:
प्रवर्धन के बाद भी सीड स्रोत की कम शोर वाली विशेषताएं बरकरार रहती हैं, जिससे लगभग विवर्तन-सीमित बीम गुणवत्ता (M² < 1.3) प्राप्त होती है, जो सटीक मशीनिंग के लिए उपयुक्त है।
③उच्च पल्स ऊर्जा और स्थिरता:
बहु-चरणीय प्रवर्धन के साथ, एकल-स्पंद ऊर्जा न्यूनतम ऊर्जा उतार-चढ़ाव (<1%) के साथ मिलीजूल स्तर तक पहुंच सकती है, जो उच्च-सटीकता वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
④कोल्ड प्रोसेसिंग क्षमता:
कम पल्स चौड़ाई (जैसे, नैनोसेकंड रेंज में) के साथ, सामग्रियों पर थर्मल प्रभावों को कम किया जा सकता है, जिससे कांच और सिरेमिक जैसी भंगुर सामग्रियों की सूक्ष्म प्रसंस्करण संभव हो पाती है।
2. मास्टर ऑसिलेटर (एमओ):
एमओ कम शक्ति वाले लेकिन सटीक रूप से नियंत्रित सीड पल्स उत्पन्न करता है। सीड स्रोत आमतौर पर एक सेमीकंडक्टर लेजर (एलडी) या फाइबर लेजर होता है, जो प्रत्यक्ष या बाहरी मॉड्यूलेशन के माध्यम से पल्स उत्पन्न करता है।
3.पावर एम्पलीफायर (पीए):
PA कई चरणों में सीड पल्स को बढ़ाने के लिए फाइबर एम्पलीफायर (जैसे यटरबियम-डॉप्ड फाइबर, YDF) का उपयोग करता है, जिससे पल्स ऊर्जा और औसत शक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। एम्पलीफायर डिज़ाइन में उच्च बीम गुणवत्ता बनाए रखते हुए स्टिमुलेटेड ब्रिलौइन स्कैटरिंग (SBS) और स्टिमुलेटेड रमन स्कैटरिंग (SRS) जैसे गैर-रेखीय प्रभावों से बचना आवश्यक है।
MOPA बनाम पारंपरिक Q-स्विच्ड फाइबर लेजर
| विशेषता | एमओपीए संरचना | पारंपरिक क्यू-स्विच्ड लेजर |
| पल्स चौड़ाई समायोजन | स्वतंत्र रूप से समायोज्य (1–500 एनएस) | स्थिर (क्यू-स्विच पर निर्भर, आमतौर पर 50-200 एनएस) |
| पुनरावृत्ति दर | व्यापक रूप से समायोज्य (1 किलोहर्ट्ज़–2 मेगाहर्ट्ज) | निश्चित या संकीर्ण सीमा |
| FLEXIBILITY | उच्च (प्रोग्राम करने योग्य पैरामीटर) | कम |
| अनुप्रयोग परिदृश्य | सटीक मशीनिंग, उच्च-आवृत्ति अंकन, विशेष सामग्री प्रसंस्करण | सामान्य कटाई, अंकन |
पोस्ट करने का समय: 15 मई 2025