ติดตามเราบนโซเชียลมีเดียเพื่อรับข่าวสารทันที
คำอธิบายโครงสร้างของ MOPA (Master Oscillator Power Amplifier)
ในวงการเทคโนโลยีเลเซอร์ โครงสร้าง Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) ถือเป็นนวัตกรรมที่โดดเด่น ออกแบบมาเพื่อสร้างเอาต์พุตเลเซอร์ที่มีคุณภาพและกำลังสูง ระบบที่ซับซ้อนนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญสองส่วน ได้แก่ Master Oscillator และ Power Amplifier ซึ่งแต่ละส่วนมีบทบาทเฉพาะและสำคัญอย่างยิ่ง
ตัวกำเนิดสัญญาณหลัก:
หัวใจสำคัญของระบบ MOPA คือ มาสเตอร์ออสซิลเลเตอร์ (Master Oscillator) ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่รับผิดชอบในการสร้างเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่น ความสอดคล้อง และคุณภาพลำแสงที่เฉพาะเจาะจง แม้ว่ากำลังเอาต์พุตของมาสเตอร์ออสซิลเลเตอร์โดยทั่วไปจะต่ำ แต่ความเสถียรและความแม่นยำของมันเป็นรากฐานสำคัญของประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
เครื่องขยายเสียง:
หน้าที่หลักของเครื่องขยายกำลัง (Power Amplifier) คือการขยายกำลังเลเซอร์ที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิดสัญญาณหลัก (Master Oscillator) โดยผ่านกระบวนการขยายสัญญาณหลายขั้นตอน มันจะเพิ่มกำลังโดยรวมของเลเซอร์อย่างมาก ในขณะเดียวกันก็พยายามรักษาคุณลักษณะของลำแสงดั้งเดิม เช่น ความยาวคลื่นและความสอดคล้องของคลื่นไว้
ระบบนี้ประกอบด้วยสองส่วนหลักๆ คือ ด้านซ้ายเป็นแหล่งกำเนิดเลเซอร์แบบ Seed Laser ที่ให้ลำแสงคุณภาพสูง และด้านขวาเป็นโครงสร้างขยายสัญญาณใยแก้วนำแสงแบบขั้นแรกหรือหลายขั้น ส่วนประกอบทั้งสองนี้รวมกันเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบ Master Oscillator Power Amplifier (MOPA)
การขยายสัญญาณหลายขั้นตอนใน MOPA
เพื่อเพิ่มกำลังเลเซอร์และปรับปรุงคุณภาพลำแสงให้ดียิ่งขึ้น ระบบ MOPA อาจรวมเอาขั้นตอนการขยายสัญญาณหลายขั้นตอนเข้าไว้ด้วยกัน แต่ละขั้นตอนทำหน้าที่ขยายสัญญาณที่แตกต่างกัน โดยรวมแล้วจะช่วยให้การถ่ายโอนพลังงานมีประสิทธิภาพและได้ประสิทธิภาพของเลเซอร์ที่ดีที่สุด
พรีแอมป์:
ในระบบขยายสัญญาณหลายขั้นตอน ตัวขยายสัญญาณเบื้องต้น (Pre-amplifier) มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง มันทำหน้าที่ขยายสัญญาณเริ่มต้นให้กับเอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์หลัก (Master Oscillator) เพื่อเตรียมเลเซอร์สำหรับขั้นตอนการขยายสัญญาณระดับสูงต่อไป
เครื่องขยายเสียงระดับกลาง:
ขั้นตอนนี้จะเพิ่มกำลังของเลเซอร์ให้สูงขึ้นไปอีก ในระบบ MOPA ที่ซับซ้อน อาจมีตัวขยายสัญญาณระดับกลางหลายระดับ แต่ละระดับจะช่วยเพิ่มกำลังพร้อมทั้งรักษาคุณภาพของลำแสงเลเซอร์ไว้ด้วย
เครื่องขยายเสียงตัวสุดท้าย:
ในขั้นตอนสุดท้ายของการขยายสัญญาณ เครื่องขยายสัญญาณขั้นสุดท้ายจะเพิ่มกำลังของเลเซอร์ให้ถึงระดับที่ต้องการ ในขั้นตอนนี้จำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษในการควบคุมคุณภาพของลำแสงและหลีกเลี่ยงการเกิดผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น
การประยุกต์ใช้และข้อดีของโครงสร้าง MOPA
โครงสร้าง MOPA มีความสามารถในการให้กำลังเอาต์พุตสูงในขณะที่ยังคงรักษาคุณลักษณะของเลเซอร์ เช่น ความแม่นยำของความยาวคลื่น คุณภาพลำแสง และรูปร่างพัลส์ จึงมีการประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขา ได้แก่ การแปรรูปวัสดุที่มีความแม่นยำสูง การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีทางการแพทย์ และการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง เป็นต้น การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการขยายสัญญาณหลายขั้นตอนช่วยให้ระบบ MOPA สามารถส่งมอบเลเซอร์กำลังสูงด้วยความยืดหยุ่นที่โดดเด่นและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
โมปาเลเซอร์ไฟเบอร์จาก Lumispot Tech
ในซีรีส์เลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์ LSP นั้นเลเซอร์ไฟเบอร์แบบพัลส์นาโนวินาที 1064 นาโนเมตรใช้โครงสร้าง MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม พร้อมเทคโนโลยีการขยายสัญญาณหลายขั้นตอนและการออกแบบแบบโมดูลาร์ มีคุณสมบัติเด่นคือเสียงรบกวนต่ำ คุณภาพลำแสงยอดเยี่ยม กำลังสูงสุดสูง ปรับพารามิเตอร์ได้ยืดหยุ่น และง่ายต่อการบูรณาการ ผลิตภัณฑ์นี้ใช้เทคโนโลยีการชดเชยพลังงานที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม ช่วยลดการลดลงของพลังงานอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในTOF (Time-of-Flight)ขอบเขตการตรวจจับ
วันที่โพสต์: 22 ธันวาคม 2023