MOPA (માસ્ટર ઓસિલેટર પાવર એમ્પ્લીફાયર) એ એક લેસર આર્કિટેક્ચર છે જે બીજ સ્ત્રોત (માસ્ટર ઓસિલેટર) ને પાવર એમ્પ્લીફિકેશન સ્ટેજથી અલગ કરીને આઉટપુટ કામગીરીમાં વધારો કરે છે. મુખ્ય ખ્યાલમાં માસ્ટર ઓસિલેટર (MO) સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા બીજ પલ્સ સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જે પછી પાવર એમ્પ્લીફાયર (PA) દ્વારા ઉર્જા-એમ્પ્લીફાઇડ થાય છે, જે આખરે ઉચ્ચ-શક્તિ, ઉચ્ચ-બીમ-ગુણવત્તા અને પેરામીટર-નિયંત્રણક્ષમ લેસર પલ્સ પહોંચાડે છે. આ આર્કિટેક્ચરનો વ્યાપકપણે ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા, વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને તબીબી એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગ થાય છે.
૧.MOPA એમ્પ્લીફિકેશનના મુખ્ય ફાયદા
①લવચીક અને નિયંત્રણક્ષમ પરિમાણો:
- સ્વતંત્ર રીતે એડજસ્ટેબલ પલ્સ પહોળાઈ:
સીડ પલ્સની પલ્સ પહોળાઈ એમ્પ્લીફાયર સ્ટેજથી સ્વતંત્ર રીતે ગોઠવી શકાય છે, સામાન્ય રીતે 1 ns થી 200 ns સુધીની હોય છે.
- એડજસ્ટેબલ પુનરાવર્તન દર:
વિવિધ પ્રોસેસિંગ જરૂરિયાતો (દા.ત., હાઇ-સ્પીડ માર્કિંગ અને ડીપ કોતરણી) ને પહોંચી વળવા માટે, સિંગલ-શોટથી મેગાહર્ટ્ઝ-સ્તરના ઉચ્ચ-આવર્તન પલ્સ સુધી, પલ્સ પુનરાવર્તન દરોની વિશાળ શ્રેણીને સપોર્ટ કરે છે.
②ઉચ્ચ બીમ ગુણવત્તા:
બીજ સ્ત્રોતની ઓછી-અવાજની લાક્ષણિકતાઓ એમ્પ્લીફિકેશન પછી જાળવવામાં આવે છે, જે લગભગ-વિવર્તન-મર્યાદિત બીમ ગુણવત્તા (M² < 1.3) પ્રદાન કરે છે, જે ચોકસાઇ મશીનિંગ માટે યોગ્ય છે.
③ઉચ્ચ પલ્સ ઊર્જા અને સ્થિરતા:
મલ્ટી-સ્ટેજ એમ્પ્લીફિકેશન સાથે, સિંગલ-પલ્સ ઉર્જા ન્યૂનતમ ઉર્જા વધઘટ (<1%) સાથે મિલિજુલ સ્તર સુધી પહોંચી શકે છે, જે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ઔદ્યોગિક ઉપયોગો માટે આદર્શ છે.
④કોલ્ડ પ્રોસેસિંગ ક્ષમતા:
ટૂંકી પલ્સ પહોળાઈ (દા.ત., નેનોસેકન્ડ રેન્જમાં) સાથે, સામગ્રી પર થર્મલ અસરો ઘટાડી શકાય છે, જેનાથી કાચ અને સિરામિક્સ જેવી બરડ સામગ્રીની બારીક પ્રક્રિયા શક્ય બને છે.
2. માસ્ટર ઓસિલેટર (MO):
MO ઓછી શક્તિવાળા પરંતુ ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત બીજ કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે. બીજ સ્ત્રોત સામાન્ય રીતે સેમિકન્ડક્ટર લેસર (LD) અથવા ફાઇબર લેસર હોય છે, જે સીધા અથવા બાહ્ય મોડ્યુલેશન દ્વારા કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે.
3.પાવર એમ્પ્લીફાયર (PA):
PA ફાઇબર એમ્પ્લીફાયર (જેમ કે યટરબિયમ-ડોપેડ ફાઇબર, YDF) નો ઉપયોગ કરે છે જેથી બીજના કઠોળને બહુવિધ તબક્કામાં એમ્પ્લીફાય કરી શકાય, જે પલ્સ ઉર્જા અને સરેરાશ શક્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. એમ્પ્લીફાયર ડિઝાઇનમાં ઉચ્ચ બીમ ગુણવત્તા જાળવી રાખીને, ઉત્તેજિત બ્રિલૌઇન સ્કેટરિંગ (SBS) અને ઉત્તેજિત રામન સ્કેટરિંગ (SRS) જેવા બિન-રેખીય પ્રભાવોને ટાળવા જોઈએ.
MOPA વિરુદ્ધ પરંપરાગત Q-સ્વિચ્ડ ફાઇબર લેસરો
| લક્ષણ | MOPA માળખું | પરંપરાગત ક્યૂ-સ્વિચ્ડ લેસરો |
| પલ્સ પહોળાઈ ગોઠવણ | સ્વતંત્ર રીતે એડજસ્ટેબલ (1–500 ns) | સ્થિર (Q-સ્વિચ પર આધાર રાખીને, સામાન્ય રીતે 50-200 ns) |
| પુનરાવર્તન દર | વ્યાપક રીતે ગોઠવી શકાય તેવું (1 kHz–2 MHz) | સ્થિર અથવા સાંકડી શ્રેણી |
| સુગમતા | ઉચ્ચ (પ્રોગ્રામેબલ પરિમાણો) | નીચું |
| એપ્લિકેશન દૃશ્યો | ચોકસાઇ મશીનિંગ, ઉચ્ચ-આવર્તન માર્કિંગ, ખાસ સામગ્રી પ્રક્રિયા | સામાન્ય કટીંગ, માર્કિંગ |
પોસ્ટ સમય: મે-૧૫-૨૦૨૫