Professionaalsed teadmised

Mitmekäiguline fiibervõimendi

2023-05-23
Definitsioon: mitme kanaliga võimendi võimenduskandjal.
Optilise võimendi võimendusmeedium suudab saavutada ainult piiratud võimenduse. Üks lähenemisviis saavutab suurema võimenduse, seadistades valguse geomeetriliselt nii, et see läbib võimendit läbides mitut kanalit, mida nimetatakse mitmepääsvõimendiks. Lihtsaim on kahekäiguline võimendi, kus kiir läbib kristalli kaks korda, tavaliselt täpselt või peaaegu vastassuunaliste levimissuundadega.

Paljud mitmekäigulised võimendid kasutavad laserkristalle, mis on kas otsast või küljelt pumbatud ja sisaldavad seejärel mitmeid laserpeegleid, et kiir läbiks mitu korda kristalli. Kuna erinevate kanalite kiired peavad olema üksteisest tugevasti eraldatud, on neil erinevad nurgasuunad, kuigi põhimõtteliselt saab nende levimissuunad muuta paralleelseks, kasutades konkreetset ruumilist nihet. Kui kristall on suhteliselt õhuke, kattuvad erinevad kiired kristalli sees tugevalt, piirjuhtumiks on õhukese ketta laserid.


Joonis 1: Mitmekäigulise võimendi seadistuse skeem.

Kui erinevate kanalite valgus kattub kristallis tugevalt, on üldine võimendus ligikaudu võrdne kanalite arvu ja ühe kanali võimenduse korrutisega. Lisaks väheneb ka efektiivne küllastusenergia. Väikese üldise võimenduse korral väheneb see kanali vähenedes.
Paljude kanalitega võimendite seadistamisel ei ole kiirte suunad enamasti samas tasapinnas. Selliste võimendite disain ja paigutus võivad olla väga keerulised probleemid.
Lisaks võimendusele kogeb signaalikiir ka muid efekte, nagu termiline lääts või mittelineaarsed efektid kristallis. Eelkõige termiline lääts võib oluliselt mõjutada külgmist tala kuju; samuti võib see mõju avaldada. Seda efekti (loodusliku valgusvihu lahknemist) saab neutraliseerida teravustamisoptika (tavaliselt kumerad laserpeeglid) lisamisega. Termoläätsed võivad ka valguskiiri kõrvale suunata, kui need ei liigu piki termoläätse keskpunkti. Optimaalne paigutus sõltub pumba võimsusest ja signaaltule võimsusest.
Positiivse tagasisidega võimendeid peetakse spetsiaalseks mitmepääslikuks võimendiks. Siin kasutatakse kiirte geomeetrilise tee seadistamise teel mitme kanali hankimise asemel optilisi lüliteid. See kehtib ülilühikeste impulsside kohta, kus impulsi pikkus on palju väiksem kui edasi-tagasi aeg. Nii saate sisestada impulsi, lasta sellel mitu korda tsüklit teha ja seejärel väljastada. See on väga mugav väga suure üldise võimenduse saamiseks, mis on palju teostatavam kui geomeetrilise seadistusega multipass võimendid.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept