Amplificador de fibra multipassagem

Muitos amplificadores de passagem múltipla usam cristais de laser, que são bombeados nas extremidades ou laterais e, em seguida, contêm vários espelhos de laser para fazer o feixe passar pelo cristal várias vezes. Como os feixes de diferentes canais precisam ser altamente separados, eles têm direções angulares diferentes, embora, em princípio, suas direções de propagação possam ser paralelas usando um deslocamento espacial específico. Se o cristal for relativamente fino, os diferentes feixes se sobreporão fortemente dentro do cristal, sendo o caso limite os lasers de disco fino.

Figura 1: Esquema da configuração do amplificador multi-pass.

Quando a luz de diferentes canais se sobrepõe fortemente no cristal, o ganho geral é aproximadamente igual ao produto do número de canais e o ganho de um único canal. Além disso, a energia de saturação efetiva também diminuirá. Para ganho geral pequeno, ele diminuirá conforme o canal diminui.
Ao configurar amplificadores com muitos canais, as direções dos feixes geralmente não estão no mesmo plano. O projeto e arranjo de tais amplificadores podem ser questões muito complexas.
Além de ser amplificado, o feixe de sinal também sofre outros efeitos, como lentes térmicas ou efeitos não lineares no cristal. As lentes térmicas, em particular, podem afetar muito a forma do feixe lateral; direção de ganho também pode ter esse efeito. Este efeito (divergência natural do feixe) pode ser neutralizado pela incorporação de óptica de foco (geralmente espelhos de laser curvos). As lentes térmicas também podem desviar os feixes de luz se eles não se deslocarem ao longo do centro da lente térmica. A disposição ideal depende da potência da bomba e da potência da luz de sinalização.
Amplificadores de realimentação positiva são considerados um tipo especial de amplificador multipass. Aqui, em vez de obter múltiplos canais definindo o caminho geométrico do feixe, são usados ​​interruptores ópticos. Isso se aplica a pulsos ultracurtos, em que o comprimento do pulso é muito menor que o tempo de ida e volta. Assim, você pode injetar um pulso, deixá-lo circular várias vezes e, em seguida, emiti-lo. Isso é muito conveniente para obter um ganho geral muito alto, muito mais viável do que amplificadores multipass com configurações geométricas.