Master-Oszillator-Faserverstärker

Die Verstärkung kann bis zu mehreren zehn dB betragen. Und viele Massenverstärker, insbesondere mit hoher durchschnittlicher Ausgangsleistung, haben eine sehr geringe Verstärkung.

Abbildung 1: MOPA-Schema eines einstufigen Pumpenkerns. Für eine höhere Leistung muss ein zweiter Doppelmantel-Faserverstärker hinzugefügt werden. Seed-Laserdioden können im gepulsten Bereich arbeiten

Allerdings bringt der Einsatz von Lichtwellenleitern auch einige Nachteile mit sich:
Aufgrund der Existenz verschiedener nichtlinearer Fasereffekte ist es schwierig, in gepulsten Systemen eine hohe Spitzenleistung und Impulsenergie zu erreichen. Beispielsweise sind bei faseroptischen Geräten Energien von einigen Millijoule in gepulsten Nanosekundensystemen bereits hoch, und Massenlaser können sogar noch höhere Energien liefern. In Einfrequenzsystemen kann die stimulierte Brillouin-Streuung die Ausgangsleistung stark einschränken.
Aufgrund ihrer hohen Verstärkung sind Faserverstärker besonders empfindlich gegenüber Rückreflexionen. Bei sehr hohen Leistungen ist es schwierig, dieses Problem mit Faraday-Isolatoren zu lösen.
Der Polarisationszustand ist normalerweise instabil, es sei denn, polarisationserhaltende Fasern werden verwendet.
Es ist vorteilhaft, verstärkungsgeschaltete Laserdioden als Seed-Laser in Faser-MOPAs einzusetzen. Bei Anwendungen im Lasermarkt kann dieses Gerät beispielsweise mit gütegeschalteten Lasern verglichen werden. Ein Teil dieses Vorteils liegt in der Flexibilität der Ausgabeform: Nicht nur die Pulswiederholungsrate, sondern auch die Pulslänge und -form und natürlich die Pulsenergie können angepasst werden.
Ein bei MOFAs zu berücksichtigendes Problem ist die Sättigungsleistung, die selbst in einer doppelmanteligen Faser mit großer Modenfläche im Vergleich zur üblichen Ausgangsleistung gering ist. Daher kann die Leistungsgewinnung selbst bei relativ geringen Seed-Leistungen genauso effizient sein wie bei Faserlasern.