Faseroptischer Kombinierer

Faseroptischer Bündeler ist ein faseroptisches Verbindungsgerät, das durch die Faser-Präzisionsspleißtechnologie, so dass die Sendefaser die optische Energie maximal an die Empfangsfaser ausgibt, und damit aufgrund ihres Eingriffs in den optischen Pfad und die Auswirkungen auf das System werden minimiert.Der Faserkombinierer ist eine wichtige Komponente im Faserlasersystem, seine Qualität bestimmt nicht nur direkt die Leistung des Faserlasers und die Qualität des Strahls, sondern ist auch ein wichtiger Garant für die sichere und stabile Arbeit des Lasers.

Klassifizierung von Glasfaserbündeln

Nach der Klassifikation der verwendeten Funktionen lassen sich Glasfaser-Bündler in zwei Kategorien einteilen: Leistungsbündler und Pumpbündler.

(1) Der Pumpkombinierer dient hauptsächlich dazu, einen photosynthetischen Strahl mit mehreren Kanälen in einen Lichtleitfaserausgang zu pumpen, der hauptsächlich verwendet wird, um die Pumpleistung zu erhöhen.

(2) Der Leistungsstrahlkombinierer dient zum Kombinieren des Mehrkanal-Einmoden-Laserstrahls in eine optische Faser zur Ausgabe, die verwendet wird, um die Ausgangsleistung des Lasers zu verbessern.

Pumpenbündler

Leistungsstrahlkombinierer

Abhängig von der Zusammensetzungsklassifikation können Faserbündel in zwei Kategorien eingeteilt werden: N×1-Faserbündel, die keine Signalfasern enthalten, und (N+1)×1-Faserbündel, die Signalfasern enthalten.Im Gegensatz zum N×1-Faserbündelr ist die optische Faser in der Mitte des (N+1)×1-Faserbündelers eine Signalfaser.Während des Herstellungsprozesses müssen N Fasern eng und symmetrisch um die Signalfaser herum angeordnet werden, und die Signalfaser in der Mitte wird für die Eingabe von Signallicht verwendet.Der N × 1-Strahlkombinierer verfügt sowohl über einen Leistungsstrahlkombinierer als auch über einen Pumpbündeler. Die Funktion der Differenz hängt vom Typ der N-Kanal-Eingangsfaser ab. Wenn die N-Kanal-Faser eine Singlemode-Faser oder eine Large-Mode-Feldfaser ist, kann dies der Fall sein direkt mit N Lasern verbunden sein.Wird verwendet, um die Ausgangsleistung des Lasers zu erhöhen, dh des Leistungsstrahlkombinierers;Wenn die N-Wege-Faser eine Multimode-Faser ist, wird sie mit N Pumpquellen verbunden, um die Pumpleistung des Lasers, d. h. des Pumpkombinierers, zu erhöhen.

▲ N×1 Faserbündelgerät
(N+1) × 1 Beam Combiner sind beide Pumpbündeler, die hauptsächlich in Faserverstärkungssystemen verwendet werden.Die Singlemode-Faser in der Mitte des Bündelers ist eine Signalfaser für die Übertragung von Signallicht, und die N-Kanal-Multimode-Faser darum herum ist eine Pumpfaser für die Übertragung von Pumplicht.Dieser Bündler wird üblicherweise in MOPA-Strukturen verwendet.

▲ (N+1) ×1 Glasfaserbündel

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Seitenpumpbündler und Endpumpbündler

Das Zentrum des Seitenpumpkombinierers ist die Signalfaser, der Faserkern ist ein Einmoden- oder Quasi-Einmoden-Wellenleiter zum Übertragen von Lasern, und die peripheren sechs Fasern sind Pumpfasern zum Pumpen von Licht.Die sieben Fasern werden ordentlich angeordnet und geschmolzen und verdünnt und mit der doppelt ummantelten Ausgangsfaser gespleißt.

▲ Endflächenpumpbündler Glasfaserbündler

Der Side Pump Bundler unterscheidet sich vom End Pump Bundler dadurch, dass die Pumpfaser des Side Pump Bundlers gezogen und an die Umhüllung der Signalfaser angepasst wird, während die Signalfaser nicht geschmolzen und verdünnt wird.Daher ist die Signalübertragung des Side Pump Combiners im Prinzip besser als die des End Pump Bundlers.

▲ Glasfaserbündel mit seitlicher Pumpe

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Herstellung von Strahlvereinigern

Die Grundstruktur des Power Bundlers besteht hauptsächlich aus drei Teilen: Eingangsfaser, fusionskonisches Faserbündel und Ausgangsfaser.

▲ Die Grundstruktur des Power Bundlers

Damit das Faserbündel nach dem Schmelzen und Ziehen des Kegels gut mit der Ausgangsfaser verschweißt werden kann, muss es zunächst erforderlich sein, dass der Querschnitt des Faserbündels kreisförmig ist und die Pumpfaser eng aneinander angeordnet ist Auf bestimmte geometrische Weise ist die Faser normalerweise dicht in einer positiven hexagonalen Weise angeordnet.Während des Produktionsprozesses wird das Eingangsfaserbündel zuerst zugeführt, und dann wird das Eingangsfaserbündel des Bündels geschmolzen und zu einem Konusfaserbündel verklebt, und dann wird der Konustaillenteil des Konusfaserbündels geschnitten und damit verspleißt Ausgangsfaser.Schließlich werden ein geeignetes Gehäuse und eine geeignete thermische Struktur entworfen, um sicherzustellen, dass der Strahlvereiniger lange Zeit stabil arbeiten kann.Metallisches Kupfer oder Aluminium mit hoher Wärmeleitfähigkeit wird häufig als Gehäuse zur Kapselung und Wärmeabfuhr verwendet und bei Bedarf werden wassergekühlte Strukturen auf Metallkapselung ausgelegt.Faserlaser werden gespleißt, um die Verbindung von faseroptischen Geräten zu erreichen.Damit Laser höhere Leistungsspezifikationen erreichen können, ist ein qualitativ hochwertiges Faserspleißen sehr wichtig.Beim Verschmelzen von Fasern entstehen zwangsläufig Verluste, die während des Laserbetriebs Licht und Wärme akkumulieren, was zu einer Verschlechterung der Strahlqualität oder einer Beschädigung der Optik führen kann.Guanghui Laser wendet eine einzigartige Schweißpunkt-Wärmemanagementtechnologie an, um die technischen Probleme des Hochleistungs-Wärmegleichgewichts zu überwinden, und kann durch eine vollständige Simulationsoptimierung des Wärmemanagements und ein innovatives Wasserkühlungsdesign den langfristig stabilen Betrieb des Lasers sicherstellen.