MOPA (मास्टर ऑसिलेटर पावर एम्पलीफायर) एक लेज़र आर्किटेक्चर है जो सीड सोर्स (मास्टर ऑसिलेटर) को पावर एम्प्लीफिकेशन स्टेज से अलग करके आउटपुट परफॉर्मेंस को बेहतर बनाता है। इसकी मुख्य अवधारणा मास्टर ऑसिलेटर (MO) के साथ एक उच्च-गुणवत्ता वाला सीड पल्स सिग्नल उत्पन्न करना है, जिसे फिर पावर एम्पलीफायर (PA) द्वारा ऊर्जा-प्रवर्धित किया जाता है, जिससे अंततः उच्च-शक्ति, उच्च-बीम-गुणवत्ता और पैरामीटर-नियंत्रणीय लेज़र 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 पल्स चौड़ाई:
बीज पल्स की पल्स चौड़ाई को एम्पलीफायर 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 के उच्च-आवृत्ति पल्स तक, पल्स पुनरावृत्ति दरों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है।
2उच्च बीम गुणवत्ता:
प्रवर्धन के बाद बीज स्रोत की कम शोर वाली विशेषताएं बरकरार रहती हैं, जिससे लगभग विवर्तन-सीमित किरण गुणवत्ता (M² < 1.3) प्राप्त होती है, जो परिशुद्ध मशीनिंग के लिए उपयुक्त है।
2उच्च 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।
2शीत प्रसंस्करण क्षमता:
छोटी पल्स चौड़ाई (जैसे, नैनोसेकंड रेंज में) के साथ, पदार्थों पर तापीय 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 लेकिन सटीक रूप से नियंत्रित बीज पल्स उत्पन्न करता है। बीज स्रोत आमतौर पर एक अर्धचालक लेज़र (एलडी) या फाइबर लेज़र होता है, जो प्रत्यक्ष या बाह्य मॉडुलन के माध्यम से पल्स उत्पन्न करता है।
3.पावर एम्पलीफायर (पीए):
पीए कई चरणों में बीज स्पंदों को प्रवर्धित करने के लिए फाइबर एम्पलीफायरों (जैसे यटरबियम-डोप्ड फाइबर, वाईडीएफ) का उपयोग करता है, जिससे स्पंद ऊर्जा और औसत शक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। एम्पलीफायर डिज़ाइन को उच्च बीम गुणवत्ता बनाए रखते हुए, उत्तेजित ब्रिलॉइन प्रकीर्णन (एसबीएस) और उत्तेजित रमन प्रकीर्णन (एसआरएस) जैसे अरैखिक प्रभावों से बचना चाहिए।
MOPA बनाम पारंपरिक क्यू-स्विच्ड फाइबर लेज़र
| विशेषता | MOPA संरचना | पारंपरिक क्यू-स्विच्ड लेज़र |
| पल्स चौड़ाई समायोजन | स्वतंत्र रूप से समायोज्य (1–500 ns) | निश्चित (Q-स्विच पर निर्भर, आमतौर पर 50-200 ns) |
| पुनरावृत्ति दर | व्यापक रूप से समायोज्य (1 kHz–2 MHz) | निश्चित या संकीर्ण सीमा |
| FLEXIBILITY | उच्च (प्रोग्रामयोग्य पैरामीटर) | कम |
| अनुप्रयोग परिदृश्य | परिशुद्ध मशीनिंग, उच्च आवृत्ति अंकन, विशेष सामग्री प्रसंस्करण | सामान्य कटाई, अंकन |
पोस्ट करने का समय: 15 मई 2025