光ファイバーコンバイナー

光ファイバーバンドラーは光ファイバーコネクタデバイスであり、ファイバー精密スプライシング技術を介して、光エネルギーの送信ファイバー出力が受信ファイバーへの最大カップリングになり、光パスへの介入とシステムへの影響が最小限に抑えられます。ファイバーコンバイナーはファイバーレーザーシステムの重要なコンポーネントであり、その品質はファイバーレーザーの出力とビームの品質を直接決定するだけでなく、レーザーの安全で安定した作業の重要な保証でもあります。

光ファイバーバンドラーの分類

使用される機能の分類に従って、光ファイバー バンドラーは、パワー バンドラーとポンプ バンドラーの 2 つのカテゴリに分けることができます。

（1）ポンプコンバイナは、主に光合成ビームを光ファイバ出力にマルチチャネルポンプするためのものであり、主にポンプパワーを増加させるために使用されます。

（2）パワービームコンバイナは、マルチチャネルシングルモードレーザービームを光ファイバーに結合して出力し、レーザーの出力パワーを向上させるために使用されます。

ポンプバンドラー

パワービームコンバイナ

ファイバーバンドラーは、構成の分類によって、信号ファイバーを含まないN×1ファイバーバンドラーと、信号ファイバーを含む(N+1)×1ファイバーバンドラーの2つのカテゴリーに分けられます。N×1ファイバーバンドラーとは異なり、(N+1)×1ファイバーバンドラーの中心にある光ファイバーは信号ファイバーです。製造工程では、N 本のファイバーを信号ファイバーの周囲にしっかりと対称的に配置する必要があり、中央の信号ファイバーは信号光の入力に使用されます。N×1 ビーム コンバイナには、パワー ビーム コンバイナとポンプ バンドラの両方があり、機能の違いは、N チャネル入力ファイバのタイプによって異なります。N チャネル ファイバがシングルモード ファイバまたはラージ モード フィールド ファイバの場合は、 N 個のレーザーに直接接続できます。レーザーの出力パワー、つまりパワービームコンバイナーを増加させるために使用されます。N ウェイ ファイバがマルチモード ファイバの場合、N 個のポンプ ソースに接続されて、レーザのポンプ パワー、つまりポンプ コンバイナが増加します。

▲ N×1 ファイバーバンドラー
(N+1) × 1 ビーム コンバイナは両方ともポンプ バンドラーであり、主にファイバー増幅システムで使用されます。バンドラーの真ん中にあるシングルモードファイバーは信号光を伝送するシグナルファイバーで、その周りのNチャネルマルチモードファイバーは励起光を伝送するポンプファイバーです。このバンドラーは、MOPA 構造で一般的に使用されます。

▲ (N+1) ×1 光ファイバーバンドラー

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サイド ポンプ バンドラーとエンド ポンプ バンドラー

サイド ポンプ コンバイナの中心は信号ファイバ、ファイバ コアはレーザを伝送するためのシングル モードまたは準シングル モード導波路、周辺の 6 本のファイバは光を励起するためのポンプ ファイバです。7 本のファイバーをきれいに並べ、溶かして細くし、出力のダブル クラッド ファイバーと接続します。

▲ 端面ポンプバンドラー 光ファイバーバンドラー

サイド ポンプ バンドラーがエンド ポンプ バンドラーと異なる点は、サイド ポンプ バンドラーのポンプ ファイバーが信号ファイバーのエンベロープに引っ張られて取り付けられているのに対し、信号ファイバーは溶融して細くされていないことです。したがって、サイド ポンプ コンバイナの信号伝送は、原則としてエンド ポンプ バンドラよりも優れています。

▲サイドポンプ光ファイバーバンドラー

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ビームコンバイナの製造

パワーバンドラーの基本構造は、主に入力ファイバー、融着コニカルファイバーバンドル、出力ファイバーの 3 つの部分で構成されます。

▲パワーバンドラーの基本構造

まず第一に、コーンを溶かして引っ張った後、ファイバーバンドルが出力ファイバーとうまく溶接されるためには、ファイバーバンドルの断面が円形である必要があり、ポンプファイバーはしっかりと配置されています特定の幾何学的な方法で、通常、繊維は正の六角形に密に配置されています。製造プロセス中、入力ファイバーバンドルが最初に供給され、次にバンドルの入力ファイバーバンドルが溶融され、テープで留められてコーンファイバーバンドルが形成されます。次に、コーンファイバーバンドルのコーンウエスト部分が切断され、スプライスされます出力ファイバー。最後に、適切なパッケージと熱構造を設計して、ビームコンバイナが長期間安定して動作できるようにします。熱伝導率の高い金属銅またはアルミニウムは、カプセル化と放熱のためのハウジングとしてよく使用され、必要に応じて、金属カプセル化に水冷構造が設計されています。ファイバーレーザーは、光ファイバーデバイスの接続を実現するためにスプライスされます。レーザーがより高い出力仕様を達成するためには、高品質のファイバー接合が非常に重要です。ファイバーの融合中、レーザー動作中に光と熱を蓄積する損失が必然的に発生し、ビーム品質の低下や光学系の損傷につながる可能性があります。Guanghui Laserは独自の溶接点熱管理技術を採用して、高出力熱バランスの技術的問題を克服し、完全な熱管理シミュレーションの最適化と革新的な水冷設計により、レーザーの長期安定動作を保証できます。