锥形放大器 : TOPTICA Photonics AG

锥形放大器

放大激光二极管

对于不同的应用，有时单模二极管激光器的输出功率是不够的。它是有限的，因为小面上的高强度会导致COD（灾难性光学损坏）。同样，高电流密度会导致性能下降和寿命受限。
特殊形状的半导体光放大器或锥形放大器（TAs）用于增加主振荡器功率放大器（MOPA）配置中单模二极管激光器的可用功率。主激光束耦合到TA芯片的单模通道中，该通道主要用作空间模式滤波器。在随后的锥形部分中，此“完美”光束在单次通过中进一步放大，同时在锥形平面中自由发散并被

TOPTICA Geometry of a tapered amplifier chip — Geometry of a tapered amplifier chip

限制在正交平面中。离开放大器芯片的较大的增透膜涂层的输出面后，该光可以再次成形为具有与以前相似的光谱质量的高质量光束。锥形放大器的输出面大得多，并且无需COD即可提供更高的输出功率。同样，有源芯片面积较大，因此电流密度较小，从而允许较高的放大器电流。通常，可以实现高达20 dB的小信号增益和高达4 W的最大输出电平。

TOPTICA一直与知名的TA芯片开发商合作。这些举措的主要目标是：

提供新波长的TA芯片
提高TA芯片的输出功率
保持TA芯片的可用性

成功开发的示例包括：通过几种具有多瓦输出功率的新型TA芯片将NIR波长限制从1083 nm扩展到现在的1357 nm，在780 nm的功率从3W增加到4W，并引入了适用波长约为690 nm 用于放大的新型TA芯片，而且重建了可在670 nm提供500 mW功率的TA芯片。