شبيه‌سازي ليزر فيبري كلاس كيلووات مبتني بر آرايه نوسانگر اصلي - تقويت‌كننده توان

Simulation of kilowatt class fiber laser based on Master Oscillator - Power Amplifier configuration

در اين پژوهش طراحي و شبيه سازي يك ليزر فيبري از مرتبه تواني كيلووات با بكارگيري آرايه‌ي نوسانگر اصلي-تقويت كننده توان انجام شده است. اين كار با درنظر گرفتن دمش ناهمسو و براي دو حالت حضور يا عدم پراكندگي تلفات سيگنال بررسي شده است. با حل معادلات نرخ به روش رانگ كوتاي مرتبه‌ي 4 و با استفاده از تكنيك پرتابي تغيرات توان دمش و سيگنال بر حسب تغييرات طول فيبر براي نوسانگر و تقويت كننده، مورد بررسي قرار گرفته و نهايتاً آرايه (MOPA) با تركيب اين دو بخش طراحي شده است. بررسي ها نشان داد، تأثير تلفات پراكندگي سيگنال بر روي توان خروجي در نوسانگر  قابل‌صرف نظر است در حالي­كه در تقويت‌كننده موجب افت قابل ‌توجه توان مي‌شود.

In this research, the design and simulation of a kilowatt class fiber laser by using the Master Oscillator - Power Amplifier configuration has been done. This work has been investigated by considering the backward pumping and for the presence or absence of signal loss scattering. By solving the rate equations by the 4th order Runge-Kutta technique and by using the shooting method, the changes in the pump and signal power according to the changes in the fiber length for the oscillator and the amplifier have been investigated and finally the configuration (MOPA) has been designed by combining these two parts. Investigations showed that the effect of signal loss scattering on the output power in the oscillator is negligible, while it causes a significant power loss in the amplifier.