Fiberoptisk kombinator

Fiberoptisk bunter er en fiberoptisk koblingsenhet, som gjennom fiberpresisjonsskjøteteknologien, slik at den overførende fiberutgangen til den optiske energien til maksimal kobling til mottaksfiberen, og slik at på grunn av dens inngripen i den optiske banen og innvirkning på systemet minimeres.Fiberkombinator er en viktig komponent i fiberlasersystemet, kvaliteten bestemmer ikke bare kraften til fiberlaseren og kvaliteten på strålen, men også en viktig garanti for det sikre og stabile arbeidet til laseren.

Klassifisering av fiberoptiske buntere

I henhold til klassifiseringen av funksjoner som brukes, kan fiberoptiske buntere deles inn i to kategorier: kraftbundlere og pumpebuntere.

(1) Pumpekombineren er hovedsakelig for å pumpe fotosyntetisk stråle med flere kanaler til en optisk fiberutgang, hovedsakelig brukt til å øke pumpeeffekten.

(2) Kraftstrålekombinatoren skal kombinere flerkanals enkeltmoduslaserstrålen til en optisk fiber for utgang, som brukes til å forbedre utgangseffekten til laseren.

Pumpepakker

Kraftstrålekombinator

Avhengig av sammensetningsklassifiseringen kan fiberbuntere deles inn i to kategorier: N×1 fiberbuntere som ikke inneholder signalfibre, og (N+1) ×1 fiberbuntere som inneholder signalfibre.I motsetning til N×1 fiberbunteren, er den optiske fiberen i midten av (N+1) ×1 fiberbunteren en signalfiber.Under fabrikasjonsprosessen må N-fibre være tett og symmetrisk anordnet rundt signalfiberen, og signalfiberen i midten brukes til inngang av signallys.N×1 strålekombineren har både kraftstrålekombinerer og pumpebunter, funksjonen til forskjellen avhenger av typen N-kanals inngangsfiber, hvis N-kanalfiberen er enkeltmodusfiber eller stormodusfeltfiber, kan den være direkte koblet til N lasere.Brukes til å øke utgangseffekten til laseren, det vil si kraftstrålekombineren;Hvis N-veisfiberen er en multimodusfiber, er den koblet til N pumpekilder for å øke pumpekraften til laseren, det vil si pumpekombineren.

▲ N×1 Fiber Buntler
(N+1) × 1 Beam Combiner er begge pumpebuntere, hovedsakelig brukt i fiberforsterkningssystemer.Enkeltmodusfiberen i midten av bunteren er en signalfiber for overføring av signallys, og N-kanals multimodusfiber rundt den er en pumpefiber for overføring av pumpet lys.Denne bunteren brukes ofte i MOPA-strukturer.

▲ (N+1) ×1 fiberoptisk bunter

02

Sidepumpebuntere og endepumpebuntere

Sentrum av sidepumpekombineren er signalfiberen, fiberkjernen er en-modus eller kvasi-single-mode bølgeleder for overføring av lasere, og de perifere seks fibrene er pumpefibre for å pumpe lys.De syv fibrene er pent arrangert og smeltet og tynnet og skjøtet med den utgående dobbeltkledde fiberen.

▲ End-face pumpe bunter fiberoptisk bunter

Sidepumpebunten skiller seg fra endepumpebunten ved at pumpefiberen til sidepumpebunten trekkes og monteres på omhyllingen av signalfiberen, mens signalfiberen ikke er smeltet og tynnet.Derfor er sidepumpekombinerens signaloverføring i prinsippet bedre enn endepumpebunteren.

▲ Sidepumpe fiberoptisk bunter

03

Produksjon av strålekombinere

Den grunnleggende strukturen til kraftbundteren inkluderer hovedsakelig tre deler: inputfiber, fusjonskonisk fiberbunt og utgangsfiber.

▲ Grunnstrukturen til kraftbunteren

Først av alt, for at fiberbunten skal være godt sveiset med utgangsfiberen etter smelting og trekking av kjeglen, må det kreves at tverrsnittet til fiberbunten er sirkulært, og pumpefiberen er tett anordnet i en en viss geometrisk måte, vanligvis er fiberen tett anordnet på en positiv sekskantet måte.Under produksjonsprosessen mates først den inngående fiberbunten, og deretter smeltes den inngående fiberbunten til bunten og teipes for å danne en kjeglefiberbunt, og deretter kuttes kjeglemidjedelen av kjeglefiberbunten og skjøtes med utgangsfiber.Til slutt er en passende pakke og termisk struktur designet for å sikre at strålekombineren kan fungere stabilt i lang tid.Metallkobber eller aluminium med høy varmeledningsevne brukes ofte som hus for innkapsling og varmeavledning, og om nødvendig utformes vannkjølte strukturer på metallinnkapsling.Fiberlasere er skjøtet for å oppnå tilkobling av fiberoptiske enheter.For at lasere skal oppnå høyere effektspesifikasjoner, er høykvalitets fiberskjøting svært viktig.Under sammensmeltingen av fibre oppstår det uunngåelig tap som samler opp lys og varme under laserdrift, noe som kan føre til forringelse av strålekvaliteten eller skade på optikk.Guanghui Laser tar i bruk unik sveisepunkt termisk styringsteknologi for å overvinne de tekniske problemene med termisk balanse med høy effekt, og gjennom full termisk styringssimuleringsoptimalisering og innovativ vannkjølingsdesign kan den sikre langsiktig stabil drift av laseren.