Волоконно-оптичний з’єднувач – це волоконно-оптичний з’єднувальний пристрій, який за допомогою технології точного з’єднання волокон забезпечує максимальний зв’язок оптичної енергії передаючого волокна з приймаючим волокном, завдяки чому завдяки втручанню в оптичний шлях і вплив на систему зводиться до мінімуму.Оптоволоконний комбайнер є важливим компонентом у системі волоконного лазера, його якість не тільки безпосередньо визначає потужність волоконного лазера та якість променя, але також є важливою гарантією безпечної та стабільної роботи лазера.
Класифікація волоконно-оптичних зв'язувачів
Відповідно до класифікації використовуваних функцій волоконно-оптичні об’єднувачі можна розділити на дві категорії: силові об’єднувачі та насосні об’єднувачі.
(1) Насосний комбайнер в основному призначений для багатоканального перекачування фотосинтетичного променя на вихід оптичного волокна, що в основному використовується для збільшення потужності насоса.
(2) Комбайнер потужного променя призначений для об’єднання багатоканального одномодового лазерного променя в оптичне волокно для виведення, яке використовується для підвищення вихідної потужності лазера.
Пакетувальник насосів
Суматор потужності променя
Залежно від класифікації складу пучки волокон можна розділити на дві категорії: пучки волокон N × 1, які не містять сигнальних волокон, і пучки волокон (N+1) × 1, які містять сигнальні волокна.На відміну від пучка волокон N×1, оптичне волокно в центрі пучка волокон (N+1) ×1 є сигнальним волокном.У процесі виготовлення N волокон повинні бути щільно та симетрично розташовані навколо сигнального волокна, а сигнальне волокно посередині використовується для введення сигнального світла.Комбайнер променів N × 1 має як об’єднувач променів потужності, так і пучок насосів, функція різниці залежить від типу вхідного волокна N-каналу, якщо волокно N-каналу є одномодовим або великомодовим волокном, воно може бути безпосередньо підключеним до N лазерів.Використовується для збільшення вихідної потужності лазера, тобто суматора пучка потужності;Якщо N-way волокно є багатомодовим волокном, воно підключається до N джерел накачування, щоб збільшити потужність накачування лазера, тобто суматора накачування.
▲ N×1 Fiber Bundler
(N+1) × 1 Об’єднувач променів – це об’єднувачі насосів, які в основному використовуються в системах волоконного посилення.Одномодове волокно в середині пучка є сигнальним волокном для передачі сигнального світла, а N-канальне багатомодове волокно навколо нього є волокном насоса для передачі накачуваного світла.Цей бандлер зазвичай використовується в структурах MOPA.
▲ (N+1) × 1 волоконно-оптичний комплектатор
02
Пакетувальники бокових насосів і бандажі кінцевих насосів
Центр бічного суматора накачування є сигнальним волокном, серцевина волокна є одномодовим або квазіодномодовим хвилеводом для передачі лазерів, а периферійні шість волокон є волокнами накачування для перекачування світла.Сім волокон акуратно впорядковуються, розплавляються, тоншаються та з’єднуються з вихідним волокном із подвійною оболонкою.
▲ Оптоволоконний комплектатор торцевого насоса
Зв’язувач з бічним насосом відрізняється від з’єднувача з кінцевим насосом тим, що волокно помпи бічного з’єднувача з насосом витягується та припасовується до оболонки сигнального волокна, тоді як сигнальне волокно не розплавляється та не стоншується.Таким чином, передача сигналу об'єднувача бічного насоса в принципі краща, ніж об'єднувач кінцевого насоса.
▲ Оптоволоконний комплектатор бічного насоса
03
Виробництво балкових комбайнів
Основна структура силового бандлера в основному включає три частини: вхідне волокно, злитий конічний пучок волокон і вихідне волокно.
▲ Основна структура блоку потужності
Перш за все, для того, щоб пучок волокон був добре зварений з вихідним волокном після плавлення та витягування конуса, потрібно вимагати, щоб поперечний переріз пучка волокон був круглим, а волокно насоса було щільно розташоване в певним геометричним способом, зазвичай волокно щільно розташоване в позитивній гексагональній манері.Під час виробничого процесу спочатку подають вхідний пучок волокон, а потім вхідний пучок волокон пучка розплавляють і скріплюють стрічкою, щоб утворити пучок волокон конуса, а потім частину талії конуса пучка волокон конуса розрізають і з’єднують з вихідне волокно.Нарешті, відповідний пакет і теплова структура розроблені для забезпечення стабільної роботи об’єднувача променів протягом тривалого часу.В якості корпусу для герметизації та відведення тепла часто використовується металева мідь або алюміній з високою теплопровідністю, а при необхідності конструкції з водяним охолодженням проектуються на металевій капсуляції.Волоконні лазери з'єднуються для з'єднання волоконно-оптичних пристроїв.Для того, щоб лазери досягали вищих характеристик потужності, дуже важливо якісне зрощування волокон.Під час злиття волокон неминуче виникають втрати, які акумулюють світло і тепло під час роботи лазера, що може призвести до погіршення якості променя або пошкодження оптики.Guanghui Laser застосовує унікальну технологію керування температурою точки зварювання, щоб подолати технічні проблеми теплового балансу високої потужності, а завдяки повній оптимізації моделювання керування температурою та інноваційній конструкції водяного охолодження він може забезпечити тривалу стабільну роботу лазера.
Час публікації: 01 липня 2022 р