Večprehodni optični ojačevalnik

Številni večprehodni ojačevalniki uporabljajo laserske kristale, ki so s črpanjem s konca ali s strani in nato vsebujejo številna laserska zrcala, da gre žarek skozi kristal večkrat. Ker morajo biti žarki različnih kanalov visoko ločeni, imajo različne kotne smeri, čeprav je načeloma mogoče njihove smeri širjenja narediti vzporedne z uporabo določenega prostorskega odmika. Če je kristal razmeroma tanek, se bodo različni žarki znotraj kristala močno prekrivali, mejni primer so laserji s tankim diskom.

Slika 1: Shema namestitve večprehodnega ojačevalnika.

Ko se svetloba različnih kanalov v kristalu močno prekriva, je skupno ojačenje približno enako zmnožku števila kanalov in ojačenja posameznega kanala. Poleg tega se bo zmanjšala tudi efektivna energija nasičenja. Za majhen skupni dobiček se bo zmanjšal, ko se kanal zmanjša.
Pri postavitvi ojačevalnikov z več kanali smeri žarkov običajno niso v isti ravnini. Zasnova in ureditev takšnih ojačevalnikov sta lahko zelo zapletena vprašanja.
Poleg tega, da je signalni žarek ojačan, ima tudi druge učinke, kot so toplotna leča ali nelinearni učinki v kristalu. Zlasti toplotne leče lahko močno vplivajo na stransko obliko žarka; ta učinek ima lahko tudi krmiljenje ojačenja. Temu učinku (naravna divergenca žarka) je mogoče preprečiti z vključitvijo optike za ostrenje (običajno ukrivljena laserska zrcala). Termične leče lahko tudi odbijejo svetlobne žarke, če ne potujejo vzdolž središča termalne leče. Optimalna razporeditev je odvisna od moči črpalke in moči signalne luči.
Ojačevalniki s pozitivno povratno zvezo veljajo za posebno vrsto večprehodnih ojačevalnikov. Tukaj se namesto pridobivanja več kanalov z nastavitvijo geometrijske poti žarka uporabljajo optična stikala. To velja za ultrakratke impulze, kjer je dolžina impulza veliko krajša od časa povratnega potovanja. Tako lahko vbrizgate impulz, pustite, da večkrat kroži, in ga nato oddate. To je zelo priročno za doseganje zelo visokega splošnega ojačenja, veliko bolj izvedljivo kot večpasovni ojačevalniki z geometrijskimi nastavitvami.