많은 멀티패스 증폭기는 레이저 크리스탈을 사용하는데, 이 크리스탈은 엔드 펌핑 또는 사이드 펌핑 방식이며 빔이 크리스탈을 여러 번 통과하도록 여러 개의 레이저 미러를 포함합니다. 서로 다른 채널의 빔은 고도로 분리되어야 하기 때문에 원칙적으로 특정 공간 오프셋을 사용하여 전파 방향을 평행하게 만들 수 있지만 서로 다른 각도 방향을 갖습니다. 결정이 상대적으로 얇으면 서로 다른 빔이 결정 내부에서 강하게 겹칠 것이며 한계 사례는 얇은 디스크 레이저입니다.
그림 1: 다중 패스 증폭기 설정의 개략도.
서로 다른 채널의 빛이 크리스탈에서 강하게 겹칠 때 전체 게인은 채널 수와 단일 채널의 게인의 곱과 거의 같습니다. 또한 유효 포화 에너지도 감소합니다. 작은 전체 게인의 경우 채널이 감소함에 따라 감소합니다.
채널이 많은 증폭기를 설정할 때 빔의 방향은 일반적으로 동일한 평면에 있지 않습니다. 이러한 증폭기의 설계 및 배열은 매우 복잡한 문제일 수 있습니다.
증폭되는 것 외에도 신호 빔은 열 렌즈 효과 또는 수정의 비선형 효과와 같은 다른 효과도 경험합니다. 특히 열 렌즈 현상은 측면 빔 모양에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 게인 스티어링도 이 효과를 가질 수 있습니다. 이 효과(자연 빔 발산)는 초점 광학 장치(일반적으로 곡선형 레이저 미러)를 통합하여 상쇄할 수 있습니다. 열 렌즈는 열 렌즈의 중심을 따라 이동하지 않는 경우에도 광선을 편향시킬 수 있습니다. 최적의 배열은 펌프 전원 및 신호등 전원에 따라 다릅니다.
포지티브 피드백 증폭기는 특별한 종류의 다중 통과 증폭기로 간주됩니다. 여기서는 빔의 기하학적 경로를 설정하여 다중 채널을 얻는 대신 광 스위치를 사용합니다. 이는 펄스 길이가 왕복 시간보다 훨씬 짧은 초단파 펄스에 적용됩니다. 따라서 펄스를 주입하고 여러 번 순환시킨 다음 출력할 수 있습니다. 이것은 매우 높은 전체 이득을 얻는 데 매우 편리하며 기하학적 설정을 가진 다중 통과 증폭기보다 훨씬 더 실현 가능합니다.
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