L'empaquetador de fibra òptica és un dispositiu connector de fibra òptica, que a través de la tecnologia d'empalmament de precisió de fibra, de manera que la sortida de fibra de transmissió de l'energia òptica al màxim acoblament a la fibra receptora, i de manera que, degut a la seva intervenció en el camí òptic i el l'impacte en el sistema es minimitza.El combinador de fibra és un component important del sistema làser de fibra, la seva qualitat no només determina directament la potència del làser de fibra i la qualitat del feix, sinó també una garantia important per al treball segur i estable del làser.
Classificació dels paquets de fibra òptica
Segons la classificació de les funcions utilitzades, els agrupadors de fibra òptica es poden dividir en dues categories: agrupadors de potència i agrupadors de bombes.
(1) El combinador de la bomba és principalment per bombar el feix fotosintètic multicanal en una sortida de fibra òptica, que s'utilitza principalment per augmentar la potència de la bomba.
(2) El combinador de feix de potència és combinar el feix làser multicanal d'un sol mode en una fibra òptica a la sortida, que s'utilitza per millorar la potència de sortida del làser.
Agrupador de bomba
Combinador de feixos de potència
Depenent de la classificació de la composició, els agrupadors de fibres es poden dividir en dues categories: agrupadors de fibres N × 1 que no contenen fibres de senyal i (N + 1) × 1 agrupadors de fibres que contenen fibres de senyal.A diferència del paquet de fibres N × 1, la fibra òptica al centre del paquet de fibres (N + 1) × 1 és una fibra de senyal.Durant el procés de fabricació, les fibres N s'han de disposar de manera estreta i simètrica al voltant de la fibra del senyal, i la fibra del senyal al mig s'utilitza per a l'entrada de llum del senyal.El combinador de feix N × 1 té un combinador de feix de potència i un agrupador de bomba, la funció de la diferència depèn del tipus de fibra d'entrada de canal N, si la fibra de canal N és fibra monomode o fibra de camp de mode gran, pot estar connectat directament a N làsers.S'utilitza per augmentar la potència de sortida del làser, és a dir, el combinador de feix de potència;Si la fibra N-way és una fibra multimode, està connectada a fonts de bomba N per augmentar la potència de bomba del làser, és a dir, el combinador de la bomba.
▲ N×1 Fibre Bundler
(N + 1) × 1 Beam Combiner són tots dos paquets de bombes, utilitzats principalment en sistemes d'amplificació de fibra.La fibra monomode al mig del paquet és una fibra de senyal per a la transmissió de llum de senyal, i la fibra multimode de canal N al seu voltant és una fibra de bomba per a la transmissió de llum bombejada.Aquest bundler s'utilitza habitualment en estructures MOPA.
▲ (N+1) × 1 agrupador de fibra òptica
02
Agrupadors de bombes laterals i agrupadors de bombes finals
El centre del combinador de bomba lateral és la fibra de senyal, el nucli de fibra és una guia d'ones monomode o quasi monomode per transmetre làsers, i les sis fibres perifèriques són fibres de bomba per bombejar llum.Les set fibres estan ordenades i es fonen i s'apriman i s'empalmen amb la fibra de doble revestiment de sortida.
▲ Agrupador de fibra òptica de bomba de cara final
El paquet de bomba lateral difereix del paquet de bomba final perquè la fibra de la bomba del paquet de bomba lateral s'estira i s'ajusta a l'embolcall de la fibra del senyal, mentre que la fibra del senyal no es fon ni s'aprima.Per tant, en principi, la transmissió del senyal del combinador de bomba lateral és millor que el paquet de bomba final.
▲ Bomba lateral de fibra òptica
03
Fabricació de combinadors de feixos
L'estructura bàsica del paquet de potència inclou principalment tres parts: fibra d'entrada, paquet de fibra cònica de fusió i fibra de sortida.
▲ L'estructura bàsica de l'agrupament d'energia
En primer lloc, per tal que el paquet de fibres estigui ben soldat amb la fibra de sortida després de fondre i estirar el con, cal que la secció transversal del paquet de fibres sigui circular i la fibra de la bomba estigui ben disposada en un certa manera geomètrica, normalment la fibra està ben disposada d'una manera hexagonal positiva.Durant el procés de producció, primer s'alimenta el paquet de fibres d'entrada, i després el paquet de fibres d'entrada del paquet es fon i es grava per formar un paquet de fibres de con, i després es talla i s'empalma la part de la cintura del con del paquet de fibra del con fibra de sortida.Finalment, es dissenya un paquet adequat i una estructura tèrmica per garantir que el combinador de feix pugui funcionar de manera estable durant molt de temps.El coure metàl·lic o l'alumini amb alta conductivitat tèrmica s'utilitza sovint com a carcassa per a l'encapsulació i la dissipació de calor i, si cal, es dissenyen estructures refrigerades per aigua sobre encapsulament metàl·lic.Els làsers de fibra estan empalmats per aconseguir la connexió de dispositius de fibra òptica.Perquè els làsers assoleixin especificacions de potència més elevades, és molt important l'empalmament de fibra d'alta qualitat.Durant la fusió de fibres, inevitablement es produeixen pèrdues que acumulen llum i calor durant el funcionament del làser, la qual cosa pot provocar una degradació de la qualitat del feix o danys a l'òptica.Guanghui Laser adopta una tecnologia única de gestió tèrmica del punt de soldadura per superar els problemes tècnics de l'equilibri tèrmic d'alta potència i, mitjançant l'optimització completa de la simulació de gestió tèrmica i un disseny innovador de refrigeració per aigua, pot garantir el funcionament estable a llarg termini del làser.
Hora de publicació: 01-jul-2022