Multi-pas fiberforstærker

Mange multipasforstærkere bruger laserkrystaller, som enten er endepumpede eller sidepumpede, og derefter indeholder et antal laserspejle for at få strålen til at passere gennem krystallen flere gange. Da strålerne fra forskellige kanaler skal være meget adskilte, har de forskellige vinkelretninger, selvom deres udbredelsesretninger i princippet kan gøres parallelle ved at bruge en specifik rumlig offset. Hvis krystallen er relativt tynd, vil de forskellige stråler overlappe kraftigt inde i krystallen, idet grænsetilfældet er tyndskivelasere.

Figur 1: Skematisk over multi-pas forstærker opsætning.

Når lyset fra forskellige kanaler overlapper kraftigt i krystallen, er den samlede forstærkning omtrent lig med produktet af antallet af kanaler og forstærkningen af ​​en enkelt kanal. Derudover vil den effektive mætningsenergi også falde. For lille samlet forstærkning vil den falde, når kanalen falder.
Når man opsætter forstærkere med mange kanaler, er strålernes retninger normalt ikke i samme plan. Designet og arrangementet af sådanne forstærkere kan være meget komplekse spørgsmål.
Ud over at blive forstærket, oplever signalstrålen også andre effekter, såsom termisk linse eller ikke-lineære effekter i krystallen. Især termisk linse kan i høj grad påvirke den laterale stråleform; gain styring kan også have denne effekt. Denne effekt (naturlig stråledivergens) kan modvirkes ved at inkorporere fokuseringsoptik (normalt buede laserspejle). Termiske linser kan også afbøje lysstråler, hvis de ikke bevæger sig langs midten af ​​den termiske linse. Det optimale arrangement afhænger af pumpeeffekten og signallyseffekten.
Positiv feedback-forstærkere betragtes som en speciel slags multipasforstærker. Her bruges optiske kontakter i stedet for at opnå flere kanaler ved at indstille strålens geometriske vej. Det gælder ultrakorte pulser, hvor pulsens længde er meget mindre end rundturstiden. Så du kan injicere en puls, lade den cykle mange gange og derefter udsende den. Dette er meget praktisk til at opnå en meget høj samlet forstærkning, meget mere gennemførlig end multipass-forstærkere med geometriske opsætninger.