ตัวรวมไฟเบอร์ออปติก

ไฟเบอร์ออปติกบันเดิลเป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกซึ่งผ่านเทคโนโลยีการประกบไฟเบอร์ที่แม่นยำ เพื่อให้เอาต์พุตไฟเบอร์ที่ส่งของพลังงานออปติกไปยังข้อต่อสูงสุดกับไฟเบอร์ที่รับ และเนื่องจากการแทรกแซงในเส้นทางออปติคัลและ ส่งผลกระทบต่อระบบน้อยที่สุดFiber Combiner เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในระบบไฟเบอร์เลเซอร์ คุณภาพของไฟเบอร์ไม่เพียงแต่กำหนดกำลังของไฟเบอร์เลเซอร์และคุณภาพของลำแสงโดยตรงเท่านั้น แต่ยังเป็นการรับประกันที่สำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและเสถียรของเลเซอร์อีกด้วย

การจำแนกประเภทของบันเดอร์ใยแก้วนำแสง

ตามการจัดประเภทของฟังก์ชันที่ใช้ ชุดรวมไฟเบอร์ออปติกสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ชุดรวมกำลังและชุดรวมปั๊ม

(1) เครื่องผสมปั๊มส่วนใหญ่จะใช้ลำแสงสังเคราะห์แสงแบบปั๊มหลายช่องสัญญาณเป็นเอาต์พุตใยแก้วนำแสง ส่วนใหญ่ใช้เพื่อเพิ่มกำลังปั๊ม

(2) ตัวรวมลำแสงพลังงานคือการรวมลำแสงเลเซอร์โหมดเดียวแบบหลายช่องสัญญาณเข้ากับใยแก้วนำแสงเพื่อส่งออกซึ่งใช้เพื่อปรับปรุงกำลังขับของเลเซอร์

เครื่องสูบน้ำ

เครื่องรวมลำแสง

ขึ้นอยู่กับการจัดประเภทองค์ประกอบ กลุ่มไฟเบอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: กลุ่มไฟเบอร์ N×1 ที่ไม่มีไฟเบอร์สัญญาณ และ (N+1) x1 กลุ่มไฟเบอร์ที่มีไฟเบอร์สัญญาณซึ่งแตกต่างจากบันเดิลไฟเบอร์ N×1 ไฟเบอร์ออปติกที่อยู่ตรงกลางของบันเดิลไฟเบอร์ (N+1) ×1 คือไฟเบอร์สัญญาณในระหว่างกระบวนการผลิต เส้นใย N จะต้องจัดเรียงอย่างแน่นหนาและสมมาตรรอบๆ เส้นใยสัญญาณ และเส้นใยสัญญาณที่อยู่ตรงกลางจะใช้สำหรับอินพุตของสัญญาณไฟตัวรวมลำแสง N × 1 มีทั้งตัวรวมลำแสงกำลังและตัวรวมปั๊ม ฟังก์ชั่นของความแตกต่างขึ้นอยู่กับประเภทของไฟเบอร์อินพุต N-channel หากไฟเบอร์ N-channel เป็นไฟเบอร์โหมดเดียวหรือไฟเบอร์ฟิลด์โหมดขนาดใหญ่ มันสามารถ เชื่อมต่อโดยตรงกับ N เลเซอร์ใช้เพื่อเพิ่มกำลังขับของเลเซอร์ นั่นคือ ตัวรวมลำแสงกำลังหากเส้นใย N-way เป็นเส้นใยแบบมัลติโหมด จะเชื่อมต่อกับแหล่งปั๊ม N เพื่อเพิ่มกำลังปั๊มของเลเซอร์ ซึ่งก็คือตัวรวมปั๊ม

▲ N×1 ไฟเบอร์บันเดอร์
(N+1) × 1 Beam Combiner เป็นทั้งชุดรวมปั๊ม ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในระบบขยายสัญญาณไฟเบอร์ไฟเบอร์แบบโหมดเดียวที่อยู่ตรงกลาง Bundler เป็นไฟเบอร์สัญญาณสำหรับการส่งสัญญาณไฟสัญญาณ และไฟเบอร์มัลติโหมด N-channel ที่อยู่รอบๆ เป็นไฟเบอร์แบบปั๊มสำหรับการส่งผ่านแสงแบบปั๊มBundler นี้มักใช้ในโครงสร้าง MOPA

▲ (N+1) ×1 บันเดิลไฟเบอร์ออปติก

02

ชุดรวมปั๊มข้างและชุดรวมปั๊มท้าย

ศูนย์กลางของเครื่องรวมปั๊มด้านข้างคือไฟเบอร์สัญญาณ แกนไฟเบอร์คือท่อนำคลื่นโหมดเดียวหรือกึ่งโหมดเดียวสำหรับการส่งเลเซอร์ และไฟเบอร์หกส่วนต่อพ่วงเป็นไฟเบอร์ปั๊มสำหรับสูบแสงเส้นใยทั้งเจ็ดได้รับการจัดเรียงอย่างประณีตและหลอมละลายและบางและประกบด้วยเส้นใยหุ้มสองชั้นที่ส่งออก

▲ ชุดมัดรวมไฟเบอร์ออปติกแบบ End-face

บันเดิลปั๊มด้านข้างแตกต่างจากบันเดิลปั๊มท้ายตรงที่ไฟเบอร์ปั๊มของบันเดิลปั๊มด้านข้างถูกดึงและติดตั้งเข้ากับซองไฟเบอร์สัญญาณ ในขณะที่ไฟเบอร์สัญญาณไม่ละลายและบางลงดังนั้นโดยหลักการแล้วการส่งสัญญาณ Combiner ของปั๊มด้านข้างจึงดีกว่าโดยหลักการแล้ว Bundler ของปั๊มท้าย

▲ ชุดไฟเบอร์ออปติกแบบปั๊มด้านข้าง

03

การผลิตเครื่องผสมคาน

โครงสร้างพื้นฐานของ Power Bundler ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน: ไฟเบอร์อินพุต มัดไฟเบอร์รูปกรวยฟิวชัน และไฟเบอร์เอาต์พุต

▲ โครงสร้างพื้นฐานของ Power Bundler

ประการแรก เพื่อให้มัดไฟเบอร์ถูกเชื่อมอย่างดีกับไฟเบอร์เอาท์พุตหลังจากการหลอมและดึงกรวย จะต้องกำหนดให้ส่วนตัดขวางของมัดไฟเบอร์เป็นวงกลม และไฟเบอร์ปั๊มจะถูกจัดเรียงอย่างแน่นหนาใน ทางเรขาคณิตบางอย่าง โดยปกติแล้วเส้นใยจะถูกจัดเรียงอย่างแน่นหนาในลักษณะหกเหลี่ยมที่เป็นบวกในระหว่างกระบวนการผลิต กลุ่มเส้นใยป้อนเข้าจะถูกป้อนก่อน จากนั้นมัดเส้นใยป้อนเข้าของมัดจะถูกละลายและติดเทปเพื่อสร้างมัดเส้นใยกรวย จากนั้นส่วนเอวกรวยของมัดเส้นใยกรวยจะถูกตัดและประกบกับ เส้นใยเอาท์พุทในที่สุด บรรจุภัณฑ์และโครงสร้างระบายความร้อนที่เหมาะสมได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าตัวรวมลำแสงสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานโลหะทองแดงหรืออลูมิเนียมที่มีค่าการนำความร้อนสูงมักถูกใช้เป็นตัวห่อหุ้มและกระจายความร้อน และถ้าจำเป็น โครงสร้างระบายความร้อนด้วยน้ำจะได้รับการออกแบบบนการห่อหุ้มด้วยโลหะไฟเบอร์เลเซอร์ถูกต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ไฟเบอร์ออปติกเพื่อให้เลเซอร์ได้รับข้อกำหนดด้านพลังงานที่สูงขึ้น การประกบไฟเบอร์คุณภาพสูงจึงมีความสำคัญมากในระหว่างการหลอมรวมของเส้นใย การสูญเสียเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งสะสมแสงและความร้อนระหว่างการทำงานของเลเซอร์ ซึ่งอาจนำไปสู่การเสื่อมคุณภาพของลำแสงหรือความเสียหายต่อออปติกGuanghui Laser ใช้เทคโนโลยีการจัดการความร้อนแบบจุดเชื่อมที่ไม่เหมือนใครเพื่อเอาชนะปัญหาทางเทคนิคของสมดุลความร้อนพลังงานสูง และผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพการจำลองการจัดการความร้อนอย่างเต็มรูปแบบและการออกแบบการระบายความร้อนด้วยน้ำที่เป็นนวัตกรรม จึงสามารถรับประกันการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของเลเซอร์