MOPA کے بارے میں

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​ایک لیزر آرکیٹیکچر ہے جو بیج کے منبع (ماسٹر آسیلیٹر) کو پاور ایمپلیفیکیشن مرحلے سے الگ کرکے آؤٹ پٹ کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ بنیادی تصور میں ماسٹر آسکیلیٹر (MO) کے ساتھ اعلیٰ معیار کے بیج پلس سگنل پیدا کرنا شامل ہے، جسے پھر پاور ایمپلیفائر (PA) کے ذریعے توانائی سے بڑھایا جاتا ہے، بالآخر اعلیٰ طاقت، اعلیٰ بیم کوالٹی، اور پیرامیٹر سے قابو پانے والی لیزر دال فراہم کرتا ہے۔ یہ فن تعمیر صنعتی پروسیسنگ، سائنسی تحقیق اور طبی ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

1۔MOPA امپلیفیکیشن کے اہم فوائد

①لچکدار اور قابل کنٹرول پیرامیٹرز:

- آزادانہ طور پر سایڈست نبض کی چوڑائی:

بیج کی نبض کی چوڑائی ایمپلیفائر مرحلے سے آزادانہ طور پر ایڈجسٹ کی جا سکتی ہے، عام طور پر 1 ns سے 200 ns تک ہوتی ہے۔

- سایڈست تکرار کی شرح:

پروسیسنگ کی متنوع ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، سنگل شاٹ سے لے کر میگاہرٹز لیول کی ہائی فریکوئنسی دال تک، نبض کی تکرار کی وسیع رینج کی حمایت کرتا ہے (مثلاً، تیز رفتار مارکنگ اور گہری کندہ کاری)۔

②اعلی بیم کوالٹی:
بیج کے منبع کی کم شور والی خصوصیات کو ایمپلیفیکیشن کے بعد برقرار رکھا جاتا ہے، جس سے نزلہ زکام-محدود شہتیر کا معیار (M² <1.3) فراہم کیا جاتا ہے، جو درستگی کے لیے موزوں ہے۔

③ہائی پلس توانائی اور استحکام:
ملٹی سٹیج ایمپلیفیکیشن کے ساتھ، سنگل پلس انرجی کم سے کم توانائی کے اتار چڑھاؤ (<1%) کے ساتھ ملی جول کی سطح تک پہنچ سکتی ہے، جو اعلیٰ درستگی والے صنعتی استعمال کے لیے مثالی ہے۔

④کولڈ پروسیسنگ کی صلاحیت:
چھوٹی نبض کی چوڑائی کے ساتھ (مثال کے طور پر، نینو سیکنڈ کی حد میں)، مواد پر تھرمل اثرات کو کم کیا جا سکتا ہے، جس سے شیشے اور سیرامکس جیسے ٹوٹنے والے مواد کی ٹھیک پروسیسنگ ممکن ہو سکتی ہے۔

2. ماسٹر آسکیلیٹر (MO):

MO کم طاقت لیکن ٹھیک طرح سے کنٹرول شدہ بیج کی دالیں پیدا کرتا ہے۔ بیج کا ذریعہ عام طور پر ایک سیمی کنڈکٹر لیزر (LD) یا فائبر لیزر ہوتا ہے، جو براہ راست یا بیرونی ماڈیولیشن کے ذریعے دالیں پیدا کرتا ہے۔

3.پاور ایمپلیفائر (PA):

PA کئی مراحل میں بیج کی دالوں کو بڑھانے کے لیے فائبر یمپلیفائرز (جیسے ytterbium-doped fiber، YDF) کا استعمال کرتا ہے، جس سے نبض کی توانائی اور اوسط طاقت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ ایمپلیفائر ڈیزائن کو اعلی بیم کے معیار کو برقرار رکھتے ہوئے غیر خطی اثرات سے بچنا چاہیے جیسے کہ محرک بریلوئن سکیٹرنگ (SBS) اور محرک رمن سکیٹرنگ (SRS)۔

MOPA بمقابلہ روایتی Q-Switched Fiber Lasers