ເລເຊີພະຍຸແຮງສູງດ້ວຍໂຄງສ້າງ MOPA ເສັ້ນໄຍທັງໝົດ
ປະເພດໂຄງສ້າງຫຼັກຂອງເລເຊີເສັ້ນໄຍປະກອບມີໂຄງສ້າງ resonator ດຽວ, ການປະສົມປະສານລຳແສງ ແລະ ໂຄງສ້າງເຄື່ອງຂະຫຍາຍພະລັງງານສັ່ນຫຼັກ (MOPA). ໃນນັ້ນ, ໂຄງສ້າງ MOPA ໄດ້ກາຍເປັນໜຶ່ງໃນຈຸດຮ້ອນການຄົ້ນຄວ້າໃນປະຈຸບັນເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການບັນລຸປະສິດທິພາບສູງ.ເລເຊີແບບກະພິບຜົນຜະລິດທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ ແລະ ຄວາມຖີ່ຂອງການຊ້ຳຄືນທີ່ສາມາດປັບໄດ້ (ເອີ້ນວ່າຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ ແລະ ຄວາມຖີ່ຂອງການຊ້ຳຄືນ).
ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງເລເຊີ MOPA ມີດັ່ງນີ້: ຕົວສັ່ນຫຼັກ (MO) ແມ່ນແຫຼ່ງເມັດພືດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ສ້າງແສງສັນຍານເມັດພັນດ້ວຍພາລາມິເຕີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ຜ່ານການປັບຄວາມຖີ່ໂດຍກົງ. ການຄວບຄຸມຫຼັກຂອງ Field Programmable gate Array (FPGA) ຈະສົ່ງສັນຍານກະແສໄຟຟ້າກຳມະຈອນດ້ວຍພາລາມິເຕີທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ເຊິ່ງຖືກຄວບຄຸມໂດຍວົງຈອນຂັບເພື່ອເຮັດວຽກແຫຼ່ງເມັດພັນ ແລະ ເຮັດການປັບຄວາມຖີ່ເບື້ອງຕົ້ນຂອງແສງເມັດພັນໃຫ້ສຳເລັດ. ຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບຄຳແນະນຳການຄວບຄຸມຈາກກະດານຄວບຄຸມຫຼັກຂອງ FPGA, ວົງຈອນຂັບແຫຼ່ງສູບຈະເລີ່ມຕົ້ນແຫຼ່ງສູບເພື່ອສ້າງແສງສູບ. ຫຼັງຈາກແສງເມັດພັນ ແລະ ແສງສູບຖືກເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍຕົວແຍກລຳແສງ, ພວກມັນຈະຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງສອງຊັ້ນທີ່ມີຢາ Yb3+ (YDDCF) ຕາມລຳດັບໃນໂມດູນຂະຫຍາຍແສງສອງຂັ້ນຕອນ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້, ໄອອອນ Yb3+ ຈະດູດຊຶມພະລັງງານຂອງແສງສູບເພື່ອສ້າງການແຈກຢາຍການປີ້ນກັບຂອງປະຊາກອນ. ຕໍ່ມາ, ໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການຂອງການຂະຫຍາຍຄື້ນເດີນທາງ ແລະ ການປ່ອຍແສງທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ, ແສງສັນຍານເມັດພັນບັນລຸການເພີ່ມພະລັງງານສູງໃນໂມດູນຂະຫຍາຍແສງສອງຂັ້ນຕອນ, ໃນທີ່ສຸດຈະສົ່ງພະລັງງານສູງອອກມາ.ເລເຊີກຳມະຈອນນາໂນວິນາທີເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດ, ສັນຍານກຳມະຈອນທີ່ຖືກຂະຫຍາຍອາດຈະປະສົບກັບການບີບອັດຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງການໜີບກຳໄລ. ໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ, ໂຄງສ້າງການຂະຫຍາຍຫຼາຍຂັ້ນຕອນມັກຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍພະລັງງານຜົນຜະລິດ ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບ.
ລະບົບວົງຈອນເລເຊີ MOPA ປະກອບດ້ວຍກະດານຄວບຄຸມຫຼັກ FPGA, ແຫຼ່ງປັ໊ມ, ແຫຼ່ງເມັດພັນ, ກະດານວົງຈອນຂັບ, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ, ແລະອື່ນໆ. ກະດານຄວບຄຸມຫຼັກ FPGA ຂັບແຫຼ່ງເມັດພັນໃຫ້ສົ່ງສັນຍານໄຟຟ້າກຳມະຈອນແສງເມັດພັນດິບລະດັບ MW ດ້ວຍພາລາມິເຕີທີ່ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍການສ້າງສັນຍານໄຟຟ້າກຳມະຈອນດ້ວຍຮູບແບບຄື້ນທີ່ສາມາດປັບໄດ້, ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ (5 ຫາ 200ns), ແລະອັດຕາການຊ້ຳ (30 ຫາ 900kHz). ສັນຍານນີ້ຖືກປ້ອນເຂົ້າຜ່ານຕົວແຍກສັນຍານໄປຫາໂມດູນຂະຫຍາຍສັນຍານແສງສອງຂັ້ນຕອນທີ່ປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານກ່ອນ ແລະ ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານຫຼັກ, ແລະສຸດທ້າຍສົ່ງສັນຍານເລເຊີກຳມະຈອນສັ້ນພະລັງງານສູງຜ່ານຕົວແຍກສັນຍານແສງທີ່ມີໜ້າທີ່ collimation. ແຫຼ່ງເມັດພັນມີອຸປະກອນກວດຈັບແສງພາຍໃນເພື່ອຕິດຕາມພະລັງງານຜົນຜະລິດໃນເວລາຈິງ ແລະສົ່ງກັບຄືນໄປຫາກະດານຄວບຄຸມຫຼັກ FPGA. ກະດານຄວບຄຸມຫຼັກຄວບຄຸມວົງຈອນຂັບປັ໊ມ 1 ແລະ 2 ເພື່ອບັນລຸການເປີດ ແລະປິດຂອງແຫຼ່ງປັ໊ມ 1, 2 ແລະ 3. ເມື່ອເຄື່ອງກວດຈັບແສງຖ້າບໍ່ສາມາດກວດຈັບສັນຍານໄຟທີ່ອອກມາໄດ້, ກະດານຄວບຄຸມຫຼັກຈະປິດແຫຼ່ງປັ໊ມເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ YDDCF ແລະອຸປະກອນ optical ເນື່ອງຈາກການຂາດການປ້ອນຂໍ້ມູນແສງໄຟເມັດພັນ
ລະບົບເສັ້ນທາງແສງເລເຊີ MOPA ຮັບຮອງເອົາໂຄງສ້າງເສັ້ນໄຍທັງໝົດ ແລະ ປະກອບດ້ວຍໂມດູນການສັ່ນຫຼັກ ແລະ ໂມດູນການຂະຫຍາຍສອງຂັ້ນຕອນ. ໂມດູນການສັ່ນຫຼັກໃຊ້ໄດໂອດເລເຊີເຄິ່ງຕົວນຳ (LD) ທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນກາງ 1064nm, ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ 3nm, ແລະ ພະລັງງານຜົນຜະລິດຕໍ່ເນື່ອງສູງສຸດ 400mW ເປັນແຫຼ່ງກຳເນີດ, ແລະ ລວມມັນກັບເສັ້ນໄຍ Bragg grating (FBG) ທີ່ມີການສະທ້ອນແສງ 99%@1063.94nm ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ 3.5nm ເພື່ອສ້າງລະບົບການເລືອກຄວາມຍາວຄື້ນ. ໂມດູນການຂະຫຍາຍ 2 ຂັ້ນຕອນຮັບຮອງເອົາການອອກແບບປໍ້າແບບປີ້ນກັບກັນ, ແລະ YDDCF ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງແກນ 8 ແລະ 30μm ແມ່ນຖືກຕັ້ງຄ່າເປັນສື່ຮັບສັນຍານຕາມລຳດັບ. ສຳປະສິດການດູດຊຶມຂອງປໍ້າເຄືອບທີ່ສອດຄ້ອງກັນແມ່ນ 1.0 ແລະ 2.1dB/m@915nm, ຕາມລຳດັບ.
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 17 ກັນຍາ 2025