El paquete de fibra óptica es un dispositivo conector de fibra óptica, que a través de la tecnología de empalme de precisión de fibra, de modo que la salida de fibra de transmisión de la energía óptica se acople al máximo a la fibra de recepción, y debido a su intervención en el camino óptico y el Se minimiza el impacto en el sistema.El combinador de fibra es un componente importante en el sistema de láser de fibra, su calidad no solo determina directamente la potencia del láser de fibra y la calidad del haz, sino también una garantía importante para el trabajo seguro y estable del láser.
Clasificación de hacedores de fibra óptica
Según la clasificación de las funciones utilizadas, los hacedores de fibra óptica se pueden dividir en dos categorías: hacedores de potencia y hacedores de bombas.
(1) El combinador de bomba es principalmente para bombear un haz fotosintético multicanal en una salida de fibra óptica, que se utiliza principalmente para aumentar la potencia de la bomba.
(2) El combinador de haz de potencia es para combinar el haz láser monomodo multicanal en una salida de fibra óptica, que se utiliza para mejorar la potencia de salida del láser.
Empaquetador de bomba
Combinador de haz de energía
Dependiendo de la clasificación de la composición, los hacedores de fibra se pueden dividir en dos categorías: hacedores de fibra N × 1 que no contienen fibras de señal y hacedores de fibra (N + 1) × 1 que contienen fibras de señal.A diferencia del agrupador de fibras N×1, la fibra óptica en el centro del agrupador de fibras (N+1) ×1 es una fibra de señal.Durante el proceso de fabricación, las fibras N deben estar dispuestas de forma apretada y simétrica alrededor de la fibra de señal, y la fibra de señal en el medio se usa para la entrada de luz de señal.El combinador de haz N×1 tiene un combinador de haz de potencia y un agrupador de bomba, la función de la diferencia depende del tipo de fibra de entrada de canal N, si la fibra de canal N es fibra monomodo o fibra de campo de modo grande, puede estar directamente conectado a N láseres.Se utiliza para aumentar la potencia de salida del láser, es decir, el combinador de haz de potencia;Si la fibra de N vías es una fibra multimodo, se conecta a N fuentes de bombeo para aumentar la potencia de bombeo del láser, es decir, el combinador de bombeo.
▲ Empaquetador de fibra N×1
(N + 1) × 1 Beam Combiner son ambos agrupadores de bombas, utilizados principalmente en sistemas de amplificación de fibra.La fibra monomodo en el medio del paquete es una fibra de señal para la transmisión de luz de señal, y la fibra multimodo de canal N que la rodea es una fibra de bomba para la transmisión de luz bombeada.Este paquete se usa comúnmente en estructuras MOPA.
▲ (N+1) ×1 agrupador de fibra óptica
02
Hacedores de bombas laterales y hacedores de bombas finales
El centro del combinador de bomba lateral es la fibra de señal, el núcleo de fibra es una guía de onda monomodo o cuasi monomodo para transmitir láseres, y las seis fibras periféricas son fibras de bomba para bombear luz.Las siete fibras están perfectamente ordenadas, fundidas, adelgazadas y empalmadas con la fibra de doble revestimiento de salida.
▲ Paquete de fibra óptica para bomba de extremo
El agrupador de bomba lateral se diferencia del agrupador de bomba final en que la fibra de bomba del agrupador de bomba lateral se tira y se ajusta a la envoltura de la fibra de señal, mientras que la fibra de señal no se funde ni adelgaza.Por lo tanto, la transmisión de la señal del combinador de bomba lateral es mejor que la del conjunto de bomba final en principio.
▲ Paquete de fibra óptica con bomba lateral
03
Fabricación de combinadores de haz.
La estructura básica del paquete de energía incluye principalmente tres partes: fibra de entrada, paquete de fibra cónica de fusión y fibra de salida.
▲ La estructura básica del paquete de energía.
En primer lugar, para que el haz de fibras se suelde bien con la fibra de salida después de fundir y tirar del cono, se debe requerir que la sección transversal del haz de fibras sea circular y que la fibra de la bomba esté bien dispuesta en un cierta forma geométrica, por lo general la fibra está estrechamente dispuesta en forma hexagonal positiva.Durante el proceso de producción, el haz de fibras de entrada se alimenta primero, y luego el haz de fibras de entrada del haz se funde y se encinta para formar un haz de fibras de cono, y luego la parte de la cintura del cono del haz de fibras de cono se corta y empalma con el fibra de salida.Finalmente, se diseña un paquete y una estructura térmica adecuados para garantizar que el combinador de haces pueda funcionar de manera estable durante mucho tiempo.El cobre metálico o el aluminio con alta conductividad térmica se utilizan a menudo como carcasas para la encapsulación y la disipación de calor y, si es necesario, las estructuras refrigeradas por agua se diseñan con encapsulación metálica.Los láseres de fibra se empalman para lograr la conexión de dispositivos de fibra óptica.Para que los láseres alcancen especificaciones de mayor potencia, es muy importante el empalme de fibra de alta calidad.Durante la fusión de fibras, inevitablemente se incurre en pérdidas que acumulan luz y calor durante la operación del láser, lo que puede conducir a la degradación de la calidad del haz o al daño de la óptica.Guanghui Laser adopta una tecnología única de gestión térmica del punto de soldadura para superar los problemas técnicos del equilibrio térmico de alta potencia y, a través de la optimización completa de la simulación de la gestión térmica y el innovador diseño de refrigeración por agua, puede garantizar el funcionamiento estable a largo plazo del láser.
Hora de publicación: 01-jul-2022