Ενισχυτής ινών πολλαπλών περασμάτων

Πολλοί ενισχυτές πολλαπλών διέλευσης χρησιμοποιούν κρυστάλλους λέιζερ, οι οποίοι είτε αντλούνται από το άκρο είτε πλευρικά, και στη συνέχεια περιέχουν έναν αριθμό κατόπτρων λέιζερ για να κάνουν τη δέσμη να περάσει μέσα από τον κρύσταλλο πολλές φορές. Δεδομένου ότι οι δέσμες διαφορετικών καναλιών πρέπει να είναι πολύ διαχωρισμένες, έχουν διαφορετικές γωνιακές κατευθύνσεις, αν και κατ' αρχήν οι κατευθύνσεις διάδοσής τους μπορούν να γίνουν παράλληλες χρησιμοποιώντας μια συγκεκριμένη χωρική μετατόπιση. Εάν ο κρύσταλλος είναι σχετικά λεπτός, οι διαφορετικές δέσμες θα επικαλύπτονται έντονα μέσα στον κρύσταλλο, με την οριακή περίπτωση να είναι λέιζερ λεπτού δίσκου.

Εικόνα 1: Σχηματικό σχέδιο της ρύθμισης του ενισχυτή πολλαπλών διελεύσεων.

Όταν το φως διαφορετικών καναλιών επικαλύπτεται έντονα στον κρύσταλλο, το συνολικό κέρδος είναι περίπου ίσο με το γινόμενο του αριθμού των καναλιών και του κέρδους ενός μόνο καναλιού. Επιπλέον, η αποτελεσματική ενέργεια κορεσμού θα μειωθεί επίσης. Για μικρό συνολικό κέρδος, θα μειώνεται καθώς μειώνεται το κανάλι.
Όταν ρυθμίζετε ενισχυτές με πολλά κανάλια, οι κατευθύνσεις των ακτίνων συνήθως δεν είναι στο ίδιο επίπεδο. Ο σχεδιασμός και η διάταξη τέτοιων ενισχυτών μπορεί να είναι πολύ περίπλοκα ζητήματα.
Εκτός από την ενίσχυση, η δέσμη του σήματος έχει επίσης και άλλα αποτελέσματα, όπως θερμικό φακό ή μη γραμμικά φαινόμενα στον κρύσταλλο. Ειδικά ο θερμικός φακός μπορεί να επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό το σχήμα της πλευρικής δέσμης. Το κέρδος διεύθυνσης μπορεί επίσης να έχει αυτό το αποτέλεσμα. Αυτό το φαινόμενο (φυσική απόκλιση δέσμης) μπορεί να αντιμετωπιστεί ενσωματώνοντας οπτικά στοιχεία εστίασης (συνήθως καμπυλωτούς καθρέφτες λέιζερ). Οι θερμικοί φακοί μπορούν επίσης να εκτρέψουν τις δέσμες φωτός εάν δεν ταξιδεύουν κατά μήκος του κέντρου του θερμικού φακού. Η βέλτιστη διάταξη εξαρτάται από την ισχύ της αντλίας και την ισχύ του φωτός σήματος.
Οι ενισχυτές θετικής ανάδρασης θεωρούνται ένα ειδικό είδος ενισχυτή πολλαπλών διέλευσης. Εδώ, αντί της λήψης πολλαπλών καναλιών με τη ρύθμιση της γεωμετρικής διαδρομής της δέσμης, χρησιμοποιούνται οπτικοί διακόπτες. Αυτό ισχύει για υπερμικρούς παλμούς, όπου το μήκος του παλμού είναι πολύ μικρότερο από το χρόνο μετ' επιστροφής. Έτσι, μπορείτε να κάνετε ένεση ενός παλμού, να τον αφήσετε να κάνει κύκλους πολλές φορές και μετά να τον εξάγετε. Αυτό είναι πολύ βολικό για την απόκτηση πολύ υψηλού συνολικού κέρδους, πολύ πιο εφικτό από τους ενισχυτές πολλαπλών διέλευσης με γεωμετρικές ρυθμίσεις.