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MOPA脉冲光纤激光器解决方案

MOPA(Master Oscillator Power-Amplifier)又称为主振荡功率放大器,MOPA脉冲光纤激光器主要就是将具有高光束质量的种子信号光,通过双包层光纤实现对种子源的功率放大。结合了低功率种子源良好脉冲特性与双包层放大器的高功率放大特性的优点,主要广泛应用于精细蚀刻、氧化铝打黑、不锈钢打彩、塑料高速打标、芯片标记等工业加工领域

1、背景介绍

MOPA(Master Oscillator Power-Amplifier)又称为主振荡功率放大器,MOPA脉冲光纤激光器主要就是将具有高光束质量的种子信号光,通过双包层光纤实现对种子源的功率放大。结合了低功率种子源良好脉冲特性与双包层放大器的高功率放大特性的优点,主要广泛应用于精细蚀刻、氧化铝打黑、不锈钢打彩、塑料高速打标、芯片标记等工业加工领域。

2、原理

  典型的MOPA脉冲光纤激光器是由半导体激光器加两级主放大器三部分组成。通过对1064nm的半导体激光器的直接电流调制,产生可调的纳秒级脉冲宽度,重复频率可调,一般MOPA的半导体种子源平均功率百毫瓦量级,通过一级双包层放大,产生瓦级平均功率的激光输出,再通过二级放大,产生平均功率高达几十瓦,峰值功率10kW的激光输出。


3、器件清单


序号

名称

功能

1

单模半导体激光器

作为MOPA半导体种子源高光束质量的信号光。

2

光纤隔离器

抑制反射光,保护种子源和系统的稳定。

3

多模泵浦激光器

为一级放大器提供泵浦能量,通常一级放大使用10W左右的泵浦。

4

(1+1)×1泵浦合束器

将泵浦光耦合进入同一根光纤的包层中。

5

双包层掺镱光纤

作为增益介质,吸收泵浦光实现信号光的放大,通常一级放大使用10/130双包层掺镱光纤

6

高功率光纤隔离器

抑制反射光,保护一级放大信号光和系统的稳定

7

光纤滤波器

滤除信号光中无用的信号波长,窄化带宽。

8

多模泵浦激光器

为二级放大器提供泵浦能量,通常二级放大使用20W左右的泵浦。

9

(2+1)×1泵浦合束器

将泵浦光耦合进入同一根光纤的包层中。

10

双包层掺镱光纤

作为增益介质,吸收泵浦光实现信号光的放大,通常二级放大使用20/130双包层掺镱光纤

11

高功率准直输出隔离器

光纤输入,自由空间准直扩束隔离输出