关于MOPA

MOPA（Master Oscillator Power Amplifier，主振荡器功率放大器）是一种通过分离种子源（主振荡器）和功率放大级来提升激光输出性能的技术架构。其核心思想是：先由主振荡器（MO）产生高质量的种子脉冲信号，再通过功率放大器（PA）对种子光进行能量放大，最终输出高功率、高光束质量且参数可控的激光脉冲。这种结构在工业加工、科研和医疗等领域广泛应用。

MOPA放大的核心优势

① 参数灵活可控：

脉宽独立调节：种子脉冲的脉宽与放大过程解耦，可在不改变放大级的情况下调整脉宽（如1ns~200ns）。

重复频率可调：支持从单次发射到MHz级高频脉冲，适应不同加工需求（如高速打标与深雕）。

② 高光束质量：

种子源的低噪声特性经过放大后，仍能保持接近衍射极限的光束质量（M²<1.3），适合精密加工。

③ 高脉冲能量与高稳定性：

通过多级放大，单脉冲能量可达mJ量级，且能量波动小（<1%），适合高精度工业应用。

④ 冷加工能力：

结合短脉宽（如纳秒级），可减少材料热影响区，实现脆性材料（玻璃、陶瓷）的精细加工。

主振荡器（MO）：

是负责产生低功率但参数精确可控的种子脉冲，种子光源通常采用半导体激光器（LD）或光纤激光器，通过直接调制或外部调制生成脉冲。

功率放大器（PA）：

通过光纤放大器（如掺镱光纤YDF）对种子脉冲进行多级放大，显著提升脉冲能量和平均功率。放大器设计需避免非线性效应（如受激布里渊散射SBS、受激拉曼散射SRS），同时保持光束质量。

MOPA vs. 传统调Q光纤激光器