Зашто ласерски диоде велике снаге не могу да користе једно режим влакна?

Са непрекидним пробојем у непрекидном снагуласер влаканаТехнологија, ласерска технологија влакана се широко користи у индустријској обради, лечењу, ваздухопловној и другим пољима.

У потрази за вишим излазом снаге, ласерски диоде велике снаге неспојиве су са оптичким влакнима са једним режимом. Because the core diameter of single-mode optical fibers is small and the numerical aperture is limited, it is difficult to efficiently couple and transmit the high-energy optical signals generated by high-power fiber laser diodes, resulting in loss and distortion of optical signals during transmission, which will seriously restrict the overall performance and application effect of fiber laser systems.

Карактеристике ласерских диода високог влакана:
Принцип рада:Ласер се генерише на основу стимулисаног принципа зрачења полуводичких диода, а светлост се преноси и појачава кроз оптичке структуре влакана. Под акцијом извора пумпе, честице у радном материјалу су узбуђене високом енергетском нивоу, формирајући дистрибуцију о инверзији и честица, чиме се реализује појачало светлости и излажуће ласере специфичних таласних дужина и овлашћења кроз избор резоналне шупљине.
Карактеристике електричне енергије:Обично имају релативно високу излазну снагу, која може задовољити потребе неких сценарија који захтевају високу производњу енергије, као што су обрада материјала, медицинска и друга поља. На пример, ласери влакана киловат-класе су већ релативно уобичајени и могу се користити за сечење, заваривање и друге процесе у великом индустријску производњу.
Квалитет снопа:Генерално, има добар квалитет снопа. Његов излазни сноп је углавном основни попречни режим или режим ниског реда, са великом светлошћу и ниском углом дивергенција. То омогућава да добије мању величину места и већу густину снаге након фокусирања, што је корисно побољшати тачност и ефикасност обраде. Међутим, постоје и даље разлике у поређењу са захтевима влакана једноструке у квалитету снопа. Влакна за једноструку моду захтева већу квалитету снопа и мањи спот величина, а ласер који је генериран ласерским диодом велике снаге може имати одређене потешкоће када се повезује у појединачне влакне, захтевају посебан оптички системски дизајн и оптимизацију.

Карактеристике влакана влакна:
Структура и принцип:Састоји се од језгре, облоге и премаза. Светлост се појављује аксијално у језгру у тотално рефлексивно на начин и може пренијети само један начин светлости. Његов максимални пречник језгре је углавном 9 μм или 10 уМ, а пречник облога је око 125 уМ. Будући да је пречник језгре мали и близак таласној дужини светлости, светлост се може размножавати само аксијалном смеру језгра када се шири у њему, избегавајући дисперзију режима, чиме се обезбеђује виши квалитет преноса.
Предности:
Низак губитак:Губитак преноса једноструког оптичког влакна је релативно мали, обично између 0. 2дБ / км и {3}}. 4дб / км, која омогућава да се сигнал преноси на дужој удаљености у оптичком влакну без превише већа у даљину пре превише већа.
Мала дисперзија:Пошто се може пренијети само један начин светлости, не постоји дисперзија интер-режима, а укупна дисперзија је мала. На таласној дужини од 1,31 μм, дисперзија материјала и таласним оптичким влакнима на једном моду су позитивни и негативни, а величине су тачно једнаке, чинећи регион 1.31 уМ таласну дужину идеалан радни прозор за оптичку комуникацију о оптичким влакнима, што може постићи пренос података велике брзине.
Висока поузданост:Има добру трајност и отпорност на корозију, не утичу на хемијске или друге факторе заштите животне средине, могу дуго одржати одређени квалитет преноса и погодан је за комуникацију о подацима на велике даљине.
Снажне способности против сметњи: Пошто је дизајн оптичког влакана са једним режимом задовољава оптички мод преноса, може ефикасно умањити расипање светлости, тако да то није лако под утицајем електромагнетног мешања из спољног света и погодан је за комуникацију података о даљину.

Углавном постоје следећих разлога због којих ласерских диода високог влакана не могу користити оптичка влакна једним режима:
МОДЕ МИССТАТЦХ:
Светлосни излаз од ласерских диода високог влакана може да садржи више начина, док оптичка влакна једноструке моде могу само да преносе један начин светлости. Када оптички сигнали у више мода уђу у оптичка влакна једноструке моде, појавеће се проблеми као што су конверзија режима и ниска ефикасност спојнице, што је резултирало повећаним губитком оптичких сигнала током преноса, који утичу на перформансе преноса. На пример, ласерски диоде са више мода могу бити повезани са оптичким влакнима са више начина, јер оба подржавају више начина преноса светлости, али су тешке оптичке влакне ласерских влакана и једнократне оптичке влакне тешко постићи ефикасну спојку.
Разлика у спот величини:
Површинска површинска величина светлосних влакана ласерским диодама је обично велика, док је основна величина оптичких влакана једноструке моде мале, углавном неколико микрона. То отежава ефикасно за ефикасно паливање у језгро једноструких оптичких влакана, што резултира великим губицима спојница. У неким практичним применама, због разлике у спот величини, може се тражити сложени оптички системи за подешавање величине места за прилагођавање оптичких влакана на једном моду, али то ће повећати трошкове и сложеност система.
Аберација и квалитет снопа:
Иако ласерски диоде велике снаге имају одређени квалитет снопа, још увек постоји јаз са високом прецизношћу, квалитетом снопа са ниским аберацијом који захтевају оптичка влакна једноструке моде. Аберације могу проузроковати проблеме као што су дисторзија фазе када се светло преноси у оптичким влакнима, додатно утиче на ефекат преноса. У системима високо прецизности, аберације могу проузроковати изобличење сигнала и смањити квалитет комуникације.

Решења и предлоге за пријаву
Користите МултиМоде оптичка влакна:За ласерски диоде високог влаканог влакана, одговарајућа мултимода оптичка влакна може се одабрати за пренос светлости како би се побољшала ефикасност спојке и перформансе преноса.
Избор сценарија апликације:Према специфичним захтевима апликације, одмерите потребу употребе ласерских диода високог влакана и оптичких влакана у једном моду. У неким сценаријима апликација у којима су захтеви за напајање нису нарочито високи, али захтеви за пренос и пропусни опсег су високи, друге врсте извора светлости могу се размотрити у комбинацији са оптичким влакнима са једним режимом.

Ласерски диоде велике снаге не могу користити оптичка влакна једноструке моде, углавном због проблема као што су неусклађеност мода, разлике на спот величине и квалитет нескладног снопа. У практичним апликацијама, како би се постигао најбољи учинак преноса и ефекта примене, врста влакана и комбинација извора светлости треба да буду разумно одабране према специфичним потребама.

Контакт информације:

Ако имате било какве идеје, слободно разговарајте са нама. Без обзира где су наши купци и који су наши захтјеви, следили ћемо нам циљ да пружимо купцима високим квалитетима, ниским ценама и најбољом услугом.