Kuituoptinen yhdistäjä

Kuituoptinen nippuri on kuituoptinen liitinlaite, joka kuitutarkkuusliitostekniikan avulla välittää optisen energian kuidun maksimikytkennän vastaanottavaan kuituun ja siten, että se puuttuu optiseen polkuun ja vaikutus järjestelmään on minimoitu.Kuituyhdistäjä on tärkeä komponentti kuitulaserjärjestelmässä, sen laatu ei ainoastaan ​​määrää suoraan kuitulaserin tehoa ja säteen laatua, vaan myös tärkeä tae laserin turvalliselle ja vakaalle toiminnalle.

Kuituoptisten niputtajien luokitus

Käytettyjen toimintojen luokituksen mukaan kuituoptiset niputtimet voidaan jakaa kahteen luokkaan: tehoniputtajat ja pumppuniputtajat.

(1) Pumpun yhdistäjä on pääasiassa tarkoitettu monikanavaisen fotosynteettisen säteen pumppaamiseen optiseen kuitulähtöön, jota käytetään pääasiassa pumpun tehon lisäämiseen.

(2) Tehosäteen yhdistäjällä on tarkoitus yhdistää monikanavainen yksimuotoinen lasersäde optiseksi kuiduksi lähtöön, jota käytetään parantamaan laserin lähtötehoa.

Pumpun nippuri

Tehokäteen yhdistäjä

Koostumusluokituksen mukaan kuituniputtajat voidaan jakaa kahteen luokkaan: N×1 kuituniputtajat, jotka eivät sisällä signaalikuituja, ja (N+1) ×1 kuituniputtajat, jotka sisältävät signaalikuituja.Toisin kuin N×1 kuitukimppu, optinen kuitu (N+1) × 1 kuitukimppun keskellä on signaalikuitu.Valmistuksen aikana N kuitua on asetettava tiiviisti ja symmetrisesti signaalikuidun ympärille ja keskellä olevaa signaalikuitua käytetään signaalivalon syöttöön.N×1-sädeyhdistimessä on sekä tehosäteen yhdistäjä että pumpun niputtaja, eron toiminta riippuu N-kanavan tulokuidun tyypistä, jos N-kanavakuitu on yksimuotokuitu tai suurmuotoinen kenttäkuitu, se voi olla kytketty suoraan N laseriin.Käytetään lisäämään laserin, toisin sanoen tehonsäteen yhdistäjän, lähtötehoa;Jos N-suuntainen kuitu on monimuotokuitu, se liitetään N pumppulähteeseen laserin eli pumppuyhdistimen pumpun tehon lisäämiseksi.

▲ N×1 Fiber Bundler
(N+1) × 1 Beam Combiner ovat molemmat pumppunipureita, joita käytetään pääasiassa kuituvahvistusjärjestelmissä.Niputtimen keskellä oleva yksimuotokuitu on signaalikuitu signaalivalon siirtoon ja sen ympärillä oleva N-kanavainen monimuotokuitu on pumpatun valon siirtoon tarkoitettu pumppukuitu.Tätä nippuria käytetään yleisesti MOPA-rakenteissa.

▲ (N+1) × 1 kuituoptinen nippuri

02

Sivupumppuniput ja päätypumppuniput

Sivupumpun yhdistäjän keskus on signaalikuitu, kuituydin on yksimuotoinen tai näennäinen yksimuotoinen aaltoputki lasereiden lähettämistä varten ja kuusi reunakuitua ovat pumppukuituja valon pumppaamiseen.Seitsemän kuitua on siististi järjestetty ja sulatettu ja ohennettu ja yhdistetty kaksoispäällysteisellä kuidulla.

▲ Pumpun päätynippu kuituoptinen nippuri

Sivupumpun nippuri eroaa päätypumpun niputtimesta siinä, että sivupumppunipun pumppukuitu vedetään ja sovitetaan signaalikuidun vaippaan, kun taas signaalikuitua ei sulateta ja ohenneta.Siksi sivupumpun yhdistimen signaalinsiirto on periaatteessa parempi kuin loppupumpun niputtaja.

▲ Sivupumpun kuituoptinen nippuri

03

Palkkiyhdistajien valmistus

Tehoniputtajan perusrakenne koostuu pääosin kolmesta osasta: tulokuidusta, kartiomaisesta fuusiokuitukimppusta ja lähtökuidusta.

▲ Tehonniputtajan perusrakenne

Ensinnäkin, jotta kuitukimppu olisi hyvin hitsattu ulostulokuidun kanssa sulatuksen ja kartion vetämisen jälkeen, on kuitunipun poikkileikkauksen oltava pyöreä ja pumpun kuitu on tiukasti järjestetty tietyllä geometrisella tavalla, yleensä kuitu on tiukasti järjestetty positiivisesti kuusikulmainen tavalla.Tuotantoprosessin aikana syöttökuitukimppu syötetään ensin, ja sitten nipun syöttökuitukimppu sulatetaan ja teipataan kartiokuitunipun muodostamiseksi, minkä jälkeen kartiokuitunipun kartiomainen vyötäröosa leikataan ja jatketaan kuitukimppuun. lähtökuitua.Lopuksi on suunniteltu sopiva pakkaus ja lämpörakenne varmistamaan, että palkkiyhdistäjä voi toimia vakaasti pitkään.Kotelona käytetään usein korkean lämmönjohtavuuden omaavaa metallikuparia tai alumiinia kapselointiin ja lämmönpoistoon, ja tarvittaessa vesijäähdytteisiä rakenteita suunnitellaan metallikotelolle.Kuitulasereita jatketaan kuituoptisten laitteiden liittämiseksi.Korkealaatuinen kuituliitos on erittäin tärkeää, jotta laserit voivat saavuttaa korkeammat tehovaatimukset.Kuitujen fuusion aikana syntyy väistämättä häviöitä, jotka kerääntyvät valoa ja lämpöä lasertoiminnan aikana, mikä voi johtaa säteen laadun heikkenemiseen tai optiikan vaurioitumiseen.Guanghui Laser ottaa käyttöön ainutlaatuisen hitsauspisteen lämmönhallintateknologian voittaakseen suuren tehon lämpötasapainon tekniset ongelmat, ja täyden lämmönhallinnan simulaation optimoinnin ja innovatiivisen vesijäähdytyssuunnittelun avulla se voi varmistaa laserin pitkän aikavälin vakaan toiminnan.