Le combineur de fibres optiques est un type de dispositif de connexion de fibres optiques qui utilise la technologie de fusion de précision des fibres optiques pour maximiser le couplage de l'énergie optique de la fibre optique émettrice à la fibre optique réceptrice, tout en minimisant l'impact sur le système de sa présence sur le chemin optique. Le combineur de fibres joue un rôle [...]
Le combineur de fibres optiques est un type de dispositif de connexion de fibres optiques qui utilise la technologie de fusion de précision des fibres optiques pour maximiser le couplage de l'énergie optique de la fibre optique émettrice à la fibre optique réceptrice, tout en minimisant l'impact sur le système de sa présence sur le chemin optique.
Le combineur de fibres joue un rôle crucial dans les systèmes laser à fibres. Sa qualité n'affecte pas seulement directement la puissance et la qualité du faisceau du laser à fibre, mais fournit également une garantie cruciale pour le fonctionnement sûr et stable du laser.
Selon leur fonction, les combinateurs de fibres peuvent être classés en deux catégories : les combinateurs de puissance et les combinateurs de pompe.
Combinateur de pompe
Combinateur de puissance
Les combinateurs de fibres peuvent également être classés selon leur composition en deux types : les combinateurs de fibres N×1 sans fibre de signal et les combinateurs de fibres (N+1)×1 avec fibre de signal.
Le combineur de fibres (N+1)×1 diffère du combineur N×1 en ce qu'il comprend une fibre de signal en son centre. Au cours du processus de fabrication, N fibres optiques doivent être disposées de manière précise et symétrique autour de la fibre de signal, qui sert d'entrée à la lumière de signal.
Le combineur de puissance et le combineur de pompe appartiennent tous deux à la catégorie des combineurs N×1. La fonction spécifique dépend du modèle des fibres d'entrée à N canaux.
Si les fibres à canal N sont des fibres monomodes ou des fibres à grand champ de mode, elles peuvent être directement connectées à des lasers N pour augmenter la puissance de sortie du laser, ce qui permet d'obtenir un combinateur de puissance.
Si les fibres à canal N sont des fibres multimodes, elles sont connectées à des sources de pompe N pour augmenter la puissance de pompe du laser, formant ainsi un combinateur de pompe.
Combineur de fibres optiques N × 1
Les combinateurs de faisceaux (N+1) × 1 sont spécifiquement utilisés pour les faisceaux de pompe et se trouvent principalement dans les systèmes d'amplification à fibre optique.
La fibre centrale du combineur est une fibre monomode qui transmet le signal lumineux, tandis que les N fibres multimodes environnantes servent de fibres de pompe pour la transmission de la lumière de pompe.
Ce type de combinateur est couramment utilisé dans les configurations MOPA (Master Oscillator Power Amplifier).
Combineur de fibres optiques (N+1) × 1
La fibre centrale du combineur à pompe latérale sert de fibre de signal, et son cœur est un guide d'ondes monomode ou quasi monomode conçu pour la transmission laser. Les six fibres périphériques sont utilisées pour transmettre la lumière de la pompe.
Une fois que ces sept fibres optiques sont disposées dans l'ordre, elles sont fusionnées, étirées et jointes à la fibre optique double enveloppe de sortie.
Combineur pompé en bout Combineur de fibres
La principale différence entre un combineur à pompe latérale et un combineur à pompe terminale est que la fibre de pompe dans un combineur à pompe latérale est attachée à la gaine de la fibre de signal sans subir de fusion ou d'amincissement, alors que dans un combineur à pompe terminale, la fibre de signal est fondue et amincie.
Par conséquent, en principe, la transmission du signal d'un combineur à pompe latérale est supérieure à celle d'un combineur à pompe terminale.
Combineur de fibres à pompage latéral
Le combineur de puissance a une structure de base composée de trois parties : la fibre d'entrée, le faisceau de fibres à conicité fusionnée et la fibre de sortie.
Structure de base d'un combineur de puissance
Pour que le faisceau de fibres fusionne et s'affine bien avec la fibre de sortie, la section transversale du faisceau de fibres doit être circulaire et les fibres de pompe doivent être disposées selon un schéma géométrique spécifique, généralement en forme d'hexagone régulier.
Au cours du processus de fabrication, les faisceaux de fibres d'entrée sont d'abord assemblés, puis fusionnés et effilés pour former un faisceau de fibres coniques fusionnées. La taille conique du faisceau de fibres coniques fusionnées est ensuite coupée et fusionnée avec la fibre de sortie.
Un emballage robuste et une structure de dissipation de la chaleur sont conçus pour assurer la stabilité et la longévité du combineur de faisceaux. Le cuivre ou l'aluminium, qui présentent une conductivité thermique élevée, sont généralement utilisés comme enveloppe d'emballage, et un système de refroidissement à l'eau peut être intégré à l'emballage métallique si nécessaire.
Les lasers à fibre connectent des dispositifs à fibre par soudage. Une fusion des fibres de haute qualité est essentielle pour obtenir une puissance plus élevée. Cependant, des pertes se produisent inévitablement au cours de l'opération de soudage. processus de soudagequi accumulent la lumière et la chaleur au fil du temps, ce qui peut entraîner une détérioration de la qualité du faisceau ou endommager les composants optiques.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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