Łącznik światłowodowy

Pakiet światłowodowy to światłowodowe urządzenie łączące, które dzięki technologii precyzyjnego łączenia światłowodów, dzięki czemu światłowód nadawczy wysyła energię optyczną do maksymalnego sprzężenia z włóknem odbiorczym, a dzięki interwencji w ścieżkę optyczną i wpływ na system jest zminimalizowany.Łącznik światłowodowy jest ważnym elementem systemu lasera światłowodowego, jego jakość nie tylko bezpośrednio determinuje moc lasera światłowodowego i jakość wiązki, ale także ważną gwarancję bezpiecznej i stabilnej pracy lasera.

Klasyfikacja wiązek światłowodowych

Ze względu na klasyfikację wykorzystywanych funkcji, wiązki światłowodowe można podzielić na dwie kategorie: wiązki mocy i wiązki pomp.

(1) Łącznik pompy służy głównie do wielokanałowego pompowania wiązki fotosyntetycznej do wyjścia światłowodu, używanego głównie do zwiększenia mocy pompy.

(2) Łącznik wiązki mocy ma łączyć wielokanałową jednomodową wiązkę laserową w światłowód do wyjścia, który służy do poprawy mocy wyjściowej lasera.

Wiązka pomp

Łącznik wiązki mocy

W zależności od klasyfikacji składu wiązki włókien można podzielić na dwie kategorie: wiązki włókien N×1, które nie zawierają włókien sygnałowych, oraz wiązki włókien (N+1)×1, które zawierają włókna sygnałowe.W przeciwieństwie do wiązki włókien N×1, światłowód w środku wiązki włókien (N+1)×1 jest światłowodem sygnałowym.Podczas procesu produkcyjnego włókna N muszą być ciasno i symetrycznie ułożone wokół światłowodu sygnałowego, a światłowód sygnałowy w środku służy do wprowadzania światła sygnalizacyjnego.Łącznik wiązki N × 1 ma zarówno łącznik wiązki mocy, jak i wiązkę pomp, funkcja różnicy zależy od rodzaju N-kanałowego włókna wejściowego, jeśli włókno N-kanałowe jest włóknem jednomodowym lub włóknem polowym o dużym trybie, może być bezpośrednio podłączony do laserów N.Służy do zwiększenia mocy wyjściowej lasera, czyli sumatora wiązki mocy;Jeśli włókno N-way jest włóknem wielomodowym, jest ono połączone ze źródłami pomp typu N w celu zwiększenia mocy pompy lasera, czyli sumatora pomp.

▲ Pakiet światłowodowy N×1
(N+1) × 1 Beam Combiner to oba zespoły pomp, stosowane głównie w systemach wzmacniania światłowodów.Włókno jednomodowe w środku wiązki jest włóknem sygnałowym do transmisji światła sygnałowego, a N-kanałowe włókno wielomodowe wokół niego jest włóknem pompującym do transmisji pompowanego światła.Ten program pakujący jest powszechnie używany w strukturach MOPA.

▲ (N+1) ×1 pakiet światłowodowy

02

Boczne wiązki pomp i końcowe wiązki pomp

Centrum łącznika pompy bocznej stanowi włókno sygnałowe, rdzeń światłowodu to falowód jednomodowy lub quasi-jednomodowy do przesyłania laserów, a sześć obwodowych włókien to włókna pompujące do pompowania światła.Siedem włókien jest starannie ułożonych i stopionych, przerzedzonych i połączonych z wyjściowym włóknem podwójnie płaszczowym.

▲ Wiązarka światłowodowa z pompą czołową

Wiązarka pompy bocznej różni się od wiązki pompy końcowej tym, że włókno pompy wiązki pompy bocznej jest wciągane i dopasowywane do powłoki światłowodu sygnałowego, podczas gdy włókno sygnałowe nie jest topione i pocieniane.Dlatego transmisja sygnału łącznika pompy bocznej jest zasadniczo lepsza niż łącznika pompy końcowej.

▲ Wiązka światłowodowa pompy bocznej

03

Produkcja łączników belek

Podstawowa struktura pakietu mocy obejmuje głównie trzy części: włókno wejściowe, wiązkę włókien stożkowych i włókno wyjściowe.

▲ Podstawowa struktura wiązki zasilania

Po pierwsze, aby wiązka włókien była dobrze zespawana z włóknem wyjściowym po stopieniu i przeciągnięciu stożka, należy wymagać, aby wiązka włókien miała przekrój kołowy, a włókno pompujące było ciasno ułożone w określony sposób geometryczny, zwykle włókno jest ciasno ułożone w dodatni sześciokątny sposób.Podczas procesu produkcyjnego wiązka włókien wejściowych jest najpierw podawana, a następnie wiązka włókien wejściowych wiązki jest topiona i oklejana taśmą w celu utworzenia wiązki włókien stożkowych, a następnie część stożkowa wiązki włókien stożkowych jest cięta i łączona z włókno wyjściowe.Na koniec zaprojektowano odpowiednią obudowę i konstrukcję termiczną, aby zapewnić stabilną pracę łącznika belek przez długi czas.Metalowa miedź lub aluminium o wysokiej przewodności cieplnej jest często stosowana jako obudowa do hermetyzacji i rozpraszania ciepła, aw razie potrzeby projektuje się konstrukcje chłodzone wodą na metalowej obudowie.Lasery światłowodowe są łączone w celu uzyskania połączenia urządzeń światłowodowych.Aby lasery mogły osiągać wyższe specyfikacje mocy, bardzo ważne jest wysokiej jakości łączenie włókien.Podczas stapiania włókien nieuchronnie powstają straty, które podczas pracy lasera kumulują światło i ciepło, co może prowadzić do pogorszenia jakości wiązki lub uszkodzenia optyki.Guanghui Laser przyjmuje unikalną technologię zarządzania temperaturą punktu spawania, aby przezwyciężyć problemy techniczne związane z równowagą termiczną dużej mocy, a dzięki pełnej optymalizacji symulacji zarządzania termicznego i innowacyjnemu projektowi chłodzenia wodnego może zapewnić długoterminową stabilną pracę lasera.