Многопроходен влакнен усилвател

Много многопроходни усилватели използват лазерни кристали, които се изпомпват или отстрани, и след това съдържат редица лазерни огледала, за да накарат лъча да премине през кристала многократно. Тъй като лъчите на различните канали трябва да бъдат силно разделени, те имат различни ъглови посоки, въпреки че по принцип техните посоки на разпространение могат да бъдат направени успоредни чрез използване на специфично пространствено отместване. Ако кристалът е сравнително тънък, различните лъчи ще се припокриват силно вътре в кристала, като граничният случай са лазери с тънък диск.

Фигура 1: Схема на настройката на многопроходния усилвател.

Когато светлината от различни канали се припокрива силно в кристала, общото усилване е приблизително равно на произведението от броя на каналите и усилването на един канал. В допълнение, ефективната енергия на насищане също ще намалее. За малка обща печалба, тя ще намалее с намаляването на канала.
Когато се настройват усилватели с много канали, посоките на лъчите обикновено не са в една и съща равнина. Проектирането и разположението на такива усилватели могат да бъдат много сложни проблеми.
Освен че се усилва, сигналният лъч изпитва и други ефекти, като например термични лещи или нелинейни ефекти в кристала. По-специално термичните лещи могат значително да повлияят на формата на страничния лъч; управлението на усилването също може да има този ефект. Този ефект (естествена дивергенция на лъча) може да се противодейства чрез включване на фокусираща оптика (обикновено извити лазерни огледала). Термичните лещи също могат да отклоняват светлинните лъчи, ако те не се движат по протежение на центъра на термичната леща. Оптималното разположение зависи от мощността на помпата и мощността на сигналната светлина.
Усилвателите с положителна обратна връзка се считат за специален вид многопроходни усилватели. Тук вместо получаване на множество канали чрез задаване на геометричния път на лъча се използват оптични превключватели. Това се отнася за ултракъсите импулси, където дължината на импулса е много по-малка от времето за обиколка. Така че можете да инжектирате импулс, да го оставите да се върти много пъти и след това да го изведете. Това е много удобно за получаване на много високо общо усилване, което е много по-осъществимо от многопроходните усилватели с геометрични настройки.