Tentang MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​adalah arsitektur laser yang meningkatkan kinerja keluaran dengan memisahkan sumber benih (master osilator) dari tahap penguatan daya. Konsep intinya melibatkan pembangkitan sinyal pulsa benih berkualitas tinggi dengan master osilator (MO), yang kemudian diperkuat energinya oleh penguat daya (PA), yang pada akhirnya menghasilkan pulsa laser berdaya tinggi, berkualitas sinar tinggi, dan dapat dikontrol parameternya. Arsitektur ini banyak digunakan dalam pemrosesan industri, penelitian ilmiah, dan aplikasi medis.

MOPA

1.Keuntungan Utama Amplifikasi MOPA

1Parameter yang Fleksibel dan Dapat Dikendalikan:

- Lebar Pulsa yang Dapat Disesuaikan Secara Independen:

Lebar pulsa dari pulsa benih dapat disesuaikan secara independen dari tahap penguat, biasanya berkisar antara 1 ns hingga 200 ns.

- Tingkat Pengulangan yang Dapat Disesuaikan:

Mendukung berbagai macam laju pengulangan pulsa, dari satu kali tembakan hingga pulsa frekuensi tinggi tingkat MHz, untuk memenuhi berbagai kebutuhan pemrosesan (misalnya, penandaan berkecepatan tinggi dan pengukiran mendalam).

2Kualitas Sinar Tinggi:
Karakteristik kebisingan rendah dari sumber benih dipertahankan setelah amplifikasi, menghasilkan kualitas sinar yang hampir dibatasi oleh difraksi (M² < 1,3), cocok untuk pemesinan presisi.

3Energi dan Stabilitas Pulsa Tinggi:
Dengan amplifikasi multi-tahap, energi pulsa tunggal dapat mencapai tingkat milijoule dengan fluktuasi energi minimal (<1%), ideal untuk aplikasi industri presisi tinggi.

4Kemampuan Pemrosesan Dingin:
Dengan lebar pulsa pendek (misalnya, dalam kisaran nanodetik), efek termal pada material dapat diminimalkan, memungkinkan pemrosesan halus material rapuh seperti kaca dan keramik.

2. Osilator Utama (MO):

MO menghasilkan pulsa benih berdaya rendah namun terkontrol secara presisi. Sumber benih biasanya berupa laser semikonduktor (LD) atau laser serat, yang menghasilkan pulsa melalui modulasi langsung atau eksternal.

3.Penguat Daya (PA):

PA menggunakan penguat serat (seperti serat terdoping ytterbium, YDF) untuk memperkuat pulsa awal dalam beberapa tahap, sehingga meningkatkan energi pulsa dan daya rata-rata secara signifikan. Desain penguat harus menghindari efek nonlinier seperti hamburan Brillouin terstimulasi (SBS) dan hamburan Raman terstimulasi (SRS), sekaligus mempertahankan kualitas berkas yang tinggi.

MOPA vs. Laser Serat Q-Switched Tradisional

Fitur

Struktur MOPA

Laser Q-Switched Tradisional

Penyesuaian Lebar Pulsa

Dapat disesuaikan secara independen (1–500 ns) Tetap (tergantung pada Q-switch, biasanya 50–200 ns)

Tingkat Pengulangan

Dapat disesuaikan secara luas (1 kHz–2 MHz) Jangkauan tetap atau sempit

Fleksibilitas

Tinggi (parameter yang dapat diprogram) Rendah

Skenario Aplikasi

Pemesinan presisi, penandaan frekuensi tinggi, pemrosesan material khusus Pemotongan umum, penandaan

Waktu posting: 15 Mei 2025