Zašto ne mogu laserske diode vlakana ne mogu koristiti pojedinačno vlakno vlakno?

Sa kontinuiranim probojama u neprekidnom napajanjuVlakna laseraTehnologija, tehnologija vlakana Laserska tehnologija široko se koristi u industrijskoj preradi, medicinskom tretmanu, zrakoplovnom području i drugim poljima.

U potrazi za višim izlazom snage, laserske diode velike snage su nespojive s jednosmjernim optičkim vlaknima. Budući da je suzgročni režim optičkih vlakana mali i numerički otvor je ograničen, teško je efikasno par i prenijeti visokoenergetske optičke signale koje rezultiraju gubitkom i izobličenjem optičkih signala tijekom prijenosa, koji će ozbiljno ograničiti ukupnu performanse i primjenu eventualne učinak laserskih sistema.

Karakteristike laserskih dioda visoke snage:
Princip rada:Laser se generira na osnovu stimuliranog načela zračenja poluvodičkim diodama, a svjetlost se prenosi i pojačava kroz optičke vlaknaste strukture. Pod djelovanjem izvora pumpe, čestice u radnom materijalu uzbuđuju se na visoku energetsku razinu, tvoreći distribuciju inverzije čestica, na taj način realizirajući svjetlosno pojačanje i izlažu lasere specifičnih talasnih duljina i silama kroz izbor režima rezonantne šupljine.
Karakteristike snage:Obično imaju relativno visoku izlaznu snagu, koja može udovoljiti potrebama nekih scenarija koji zahtijevaju visoku energiju, kao što su obrada materijala, medicina i druga polja. Na primjer, laseri vlakana Kilowatt klase već su relativno česti i mogu se koristiti za rezanje, zavarivanje i druge procese u velikoj industrijskoj proizvodnji.
Kvaliteta grede:Općenito, ima dobru kvalitetu snopa. Njen izlazni snop uglavnom je temeljni poprečni režim ili nizak režim, sa velikom svjetlošću i ugao niskog divergencije. To omogućava da dobije manju veličinu mjesta i veću gustoću snage nakon fokusiranja, što je korisno za poboljšanje preciznosti i efikasnosti prerade. Međutim, još uvijek postoje razlike u usporedbi sa zahtjevima vlakana jednosmjernog načina za kvalitetu grede. Jednosmerno vlakno zahtijeva veću kvalitetu snopa i manju veličinu mjesta, a laser koji proizlazi na laserski dioodu velike snage vlakana može imati određene poteškoće u kompletu u jedno-modni vlakno, zahtijevajući poseban optički dizajn i optimizaciju optičkog sistema.

Jednosmjerne karakteristike vlakana:
Struktura i princip:Sastoji se od jezgre, obloge i premaza. Svjetlost aksijalno rašta u jezgru u potpunom refleksiji, a može prenositi samo jedan način svjetla. Njegov maksimalni prečnik jezgre općenito je 9μm ili 10 μm, a promjer obloge je oko 125 μm. Budući da je prečnik jezgre malih i bliskih duljina svjetlosti, svjetlost može propagirati samo aksijalno smjer jezgre kada se širi u njemu, izbjegavajući disperziju načina, čime se osigurava veće kvalitete prijenosa.
Prednosti:
Nizak gubitak:Gubitak prijenosa optičkih vlakana je relativno mali, obično između 0. 2DB / km, a 0. 4DB / km, što se signal prenosi na duže udaljenosti u optičkim vlaknima, a može podržati udaljenosti prijenosa do 80 kilometara ili još duže.
Mala disperzija:Budući da se može prenijeti samo jedan način svjetla, ne postoji među-režima disperzije, a ukupna disperzija je mala. Na talasnoj dužini od 1,31μm, disperzija materijala i valovodni disperzij optičkih vlakana su pozitivne i negativne, a veličine su potpuno jednake, čineći 1,31μm regija talasne dužine idealnog prozora za optičku vlakna koja može postići brzi prijenos podataka.
Visoka pouzdanost:Ima dobru trajnost i otpornost na koroziju, ne utječe kemijski ili drugi faktori okoliša, dugo može održavati određeni kvalitet prijenosa, a pogodan je za komunikaciju s podacima za velike udaljenosti.
Snažna anti-smetnja: Budući da je jedno režik optički fiber ispunjava optički jedno režim prenosa, on može efikasno smanjiti raspršivanje svjetla, tako da ne utječe na elektromagnetsku smetnju iz vanjskog svijeta.

Postoje uglavnom sljedeći razlozi zbog kojih laserske diode vlakana visoke snage ne mogu koristiti jedno režima optička vlakna:
Neusklađivanje načina:
Svjetlosni izlaz laserskih dioda s visokim napajanjem može sadržavati više načina, dok jedno-modni optički vlakri mogu prenositi samo jedan način svjetla. Kad se više moduski optički signali unose jedno režima optičkih vlakana, problemi poput konverzije načina i niska efikasnost spojnice, rezultirajući povećanim gubitkom optičkih signala tijekom prijenosa, koji utječu na performanse prijenosa. Na primjer, multi-mode laserske diode mogu se dobro spojiti s optičkim vlaknima za više režima, jer oboje podržavaju više načina prijenosa svjetlosti, ali teške su laserske diode i pojedinačne optičke vlakne i pojedinačne optičke vlakne teško postići efikasno spajanje.
Razlika veličine mjesta:
Površina lasnih dioda s velikim napajanjem vlakana obično je velika, dok je osnovna veličina pojedinačnog optičkih vlakana mala, uglavnom nekoliko mikrona. To otežava učinkovito par svjetlosti u jezgru jednosmjernog optičkih vlakana, što rezultira velikim gubicima spojnica. U nekim praktičnim primjenama, zbog razlike u veličini spota, mogu se morati složeni optički sustavi za prilagođavanje veličine mjesta za smještaj pojedinačnih optičkih vlakana, ali to će povećati troškove i složenost sistema.
Kvaliteta aberacije i grede:
Iako laserske diode vlakana velike snage imaju određenu kvalitetu snopa, još uvijek postoji jaz s visokim preciznošću, kvalitetom grede s niskim aberacijama koji zahtijeva jedno režima optičkih vlakana. Aberacije mogu uzrokovati probleme poput faznog izobličenja kada se svjetlost prenosi u optičkim vlaknima, dodatno utječe na efekt prijenosa. U visoko preciznim komunikacijskim sistemima, aberacije mogu prouzrokovati izobličenje signala i smanjiti kvalitetu komunikacije.

Rješenja i prijedlozi za prijavu
Koristite multimode optički vlakne:Za laserne diode s visokim snagama, može se odabrati odgovarajuća multimodna optička vlakna za prijenos lampica za poboljšanje efikasnosti spojke i performanse prijenosa.
Izbor scenarija aplikacija:Prema specifičnim zahtjevima za primjenu, odmjerite potrebu korištenja laserskih dioda s visokim snagama i pojedinačnim optičkim vlaknima. U nekim scenarijima aplikacija u kojima se moć zahtjeva nisu posebno visoki, ali zahtjevi za prenošenje i propusnosti su visoki, druge vrste izvora svjetlosti mogu se uzeti u obzir u kombinaciji sa optičkim vlaknima s jednim načinom.

Laserske diode s visokim napajanjem ne mogu koristiti optička vlakna s jednim režimom, uglavnom zbog problema poput neusklađenosti na režimu, razlika za veličinu spot i nedosljedna kvaliteta grede. U praktičnim primjenama, kako bi se postigao najbolji izvedbu prijenosa i učinka primjene, kombinacija vrstu vlakana i izvora svjetlosti trebaju biti razumno odabrani prema specifičnim potrebama.

Podaci za kontakt:

Ako imate bilo kakve ideje, slobodno razgovarajte s nama. Bez obzira gdje su naši kupci i koji su naši zahtjevi, slijedit ćemo naš cilj da našim kupcima pružimo visoko kvalitetne, niske cijene i najbolju uslugu.