မြင့်မားသောပါဝါဖိုက်ဘာလေဆာ၏စနစ်ဖွဲ့စည်းမှု

မြင့်မားသောပါဝါဖိုက်ဘာလေဆာ၏စနစ်ဖွဲ့စည်းမှု
၁။ စနစ်ဖွဲ့စည်းပုံ
ပါဝါမြင့်ဖိုက်ဘာလေဆာတွင် အပိုင်းလေးပိုင်းပါဝင်သည်- ပန့်အရင်းအမြစ်၊ ပန့်ပေါင်းစပ်ကိရိယာ၊ အမြတ်ဖိုက်ဘာနှင့် လေဆာအထွက်ခေါင်း
၁.၁ ပန့်ရင်းမြစ်- လေဆာသေတစ်ခု၏ ထွက်ရှိမှုစွမ်းအားမှာ 10W~50W သာရှိပြီး ၆~၅၀ သေများကို လိုအပ်ချက်အလိုက် ပေါင်းစပ်ထုပ်ပိုးမည်ဖြစ်သည်။ ချစ်ပ်အရေအတွက်များစွာရှိပါက၊ spatial beam ပေါင်းစပ်မှုနှင့် polarization beam ပေါင်းစပ်မှုကို စွမ်းအားတိုးမြှင့်ရန် ပေါင်းစပ်မည်ဖြစ်သည်။ ပန့်ရင်းမြစ်တစ်ခုတည်း၏ စွမ်းအားသည် ဝပ်ဆယ်ဂဏန်းမှ ရာပေါင်းများစွာအထိရှိပြီး ကီလိုဝပ်အဆင့်ထွက်ရှိမှုရရှိရန် ပန့်ရင်းမြစ် ၁၀ ခုထက်ပို၍ စီးရီးဖြင့် ချိတ်ဆက်ရန် လိုအပ်သည် (ဥပမာ- ပန့်ရင်းမြစ် ၁၁ ခုပေါင်းစပ်အသုံးပြုသည့် Ruike လေဆာကဲ့သို့)။
၁.၂ ပန့်ပေါင်းစပ်ကိရိယာ- ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်နည်းပညာမှတစ်ဆင့် ထုတ်လုပ်ထားသော ပန့်မော်ဂျူးများစွာကို တူညီသောဖိုက်ဘာထဲသို့ မှန်ဘီလူးဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။
၁.၃ Gain fiber: အရှည် ၃၀ မီတာထက် ကျော်လွန်လေ့ရှိပြီး ၎င်းကို လိပ်ပြီး အပူဖြန့်ပြားပေါ်တွင် တပ်ဆင်ထားမည်ဖြစ်ပြီး၊ ytterbium doped double cladding structure ကို မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်- core အချင်း 10-20 μ m၊ single mode/few mode waveguide၊ ytterbium ions များဖြင့် doped; အတွင်းပိုင်း cladding အချင်းသည် 400 μ m အထိ ရောက်ရှိပြီး multi-mode pump light ထုတ်လွှင့်ရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။
၁.၄ လေဆာအထွက်ခေါင်း- နောက်ဆုံးလေဆာအထွက်အတွက် တာဝန်ရှိပြီး စံ interface မှတစ်ဆင့် processing equipment များနှင့် ချိတ်ဆက်နိုင်သည်။
၂။ အဓိကလုပ်ဆောင်ပုံအခြေခံမူ
၂.၁ အလင်းတန်းချဲ့ထွင်မှုအတွက် ပဲ့တင်ထပ်စက်- ဖိုက်ဘာ Bragg gratings (FBGs) တစ်စုံဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်- မြင့်မားသော ရောင်ပြန်ဟပ်မှု grating (ရောင်ပြန်ဟပ်မှု > 99%) သည် ပစ်မှတ်လှိုင်းအလျား (1080nm ကဲ့သို့) ၏ အလင်းကို gain fiber သို့ ပြန်လည်ရောင်ပြန်ဟပ်သည်။ Output coupled grating (ရောင်ပြန်ဟပ်မှု 10%~50%) သည် oscillation ကို ထိန်းသိမ်းရန် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ရောင်ပြန်ဟပ်ပြီး output ပုံစံသို့ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ပေးပို့သည်။ Pump အလင်းရောင်သည် ytterbium အိုင်းယွန်းများကို spontaneous emission ထုတ်လုပ်ရန် လှုံ့ဆော်ပေးပြီး wavelength လိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော photons များကို gratings များအကြားတွင် အထပ်ထပ် ချဲ့ထွင်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် တည်ငြိမ်သော laser output ကို ဖန်တီးပေးသည်။
၂.၂ မုဒ်ရွေးချယ်မှုသည် ရောင်ခြည်အရည်အသွေးကို သေချာစေသည်- တစ်ဖက်တွင်၊ အချင်းသေးငယ်သော core layer ၏ waveguide ကန့်သတ်ချက်ကို အားကိုးသောကြောင့်၊ fundamental mode ၏ low loss transmission ကိုသာ ခွင့်ပြုသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ fundamental mode နှင့် gain medium (ytterbium ions) အကြား မြင့်မားသော overlap အပြင် higher-order mode များ၏ high loss လက္ခဏာများကို အသုံးပြု၍ fiber bending ဒီဇိုင်းနှင့် higher-order mode များကို filter လုပ်ခြင်းဖြင့်၊ M ² 1 အနီးသို့ ချဉ်းကပ်လာသော အရည်အသွေးမြင့် fundamental mode output ကို နောက်ဆုံးတွင် ရရှိသည်။