如果不了解它,未来5年损失将超过千万——深入了解光纤合束器:光纤连接器是一种光纤镇流器。它采用精密光纤融合技术,最大限度地提高从发射光纤到接收光纤的光能耦合,并最大限度地减少因光学干扰而引起的系统效应。光纤合路器是光纤激光器系统的重要组成部分,其质量不仅直接决定光纤激光器的功率水平和光束质量,也是激光器安全稳定运行的重要保证。
按功能分类,光纤合路器可分为功率合路器和泵浦合路器两大类。
(1)泵浦组合主要用于将不同的泵浦灯组合成一根输出光纤,主要用于提高泵浦功率。
(2) 功率合路器设计用于将多个单模激光器组合成单根输出光纤,用于提高激光输出功率。
根据成分分类,光纤连接可分为两类:不含信号光纤的Nx1光纤连接和含有信号光纤的(N+1)x1光纤连接。与N×1光纤合路器不同,(N+1)×1光纤合路器中心的光纤是信号光纤。在制造过程中,N光纤必须紧密对称地缠绕在信号光纤上,中间的信号光纤用于传递信号。
N × 1 束合路器既有功率束的组合,也有泵浦束的组合,其操作根据 N 输入光纤的类型而有所不同。大幅面,然后可以直接连接到N激光器以增加激光功率,这是功率的组合;如果 N 根光纤是多模光纤,则将它们连接到 N 个泵浦源以增加激光泵浦的功率。 , 是泵连接器。
所有射流加料器(N+1)×1都是泵射流附件,主要用于纤维增强系统。连接器中心的单模光纤是用来传输信号光的信号光纤,周围的N路光纤是用来传输信号光的泵浦光纤。这种粘合剂通常用于 MOPA 结构中。
泵浦侧连接器的中心是一根信号光纤,纤芯是用于激光传输的单模或近均匀波导,外部六根光纤是用于泵浦光传输的泵浦光纤。七根光纤堆叠整齐,然后融合、变细并粘在双涂层光纤上。
侧泵浦合路器与侧泵浦合路器的区别在于,侧泵浦合路器是将泵浦光纤拉细后粘合到信号光纤外壳上,而信号光纤没有熔接或变细。因此,侧泵连接器的信号传输通常优于末端泵连接器的信号传输。
首先,纤维束的截面必须是圆形的,泵的纤维必须以一定的几何方式相互靠近排列,使纤维束在出口处与正常的六角形纤维一起平滑移动和收缩。形成,紧密结合。 † 在制造过程中,首先将纤维束收集起来,然后将纤维束熔合并还原成熔合锥形纤维束,然后将纤维束熔合锥的锥形颈部分进行切割和拉伸。与原始纤维。 † 最后,适当的外壳和散热设计确保辐条连接器长时间稳定运行。一般采用导热率高的铜或铝作为封装和散热箱体,必要时在金属箱体博亚体育计水冷结构。
光纤激光器使用熔焊来连接光纤组件。高质量的光纤连接对于让激光器测量更多功率非常重要。焊接光纤时,在激光过程中收集光和热的泄漏是不可避免的,这会导致光束质量差或光学损坏。
大功率脉冲激光器稳定可靠,成本高,功率高,效率高,光束质量好。广泛应用于博亚体育源行业、家电行业、3C行业、精密加工、激光清洗等领域。
根据种子源的特点,纳秒脉冲光纤激光器一般分为调Q脉冲光纤激光器和MOPA脉冲光纤激光器。大功率工业脉冲激光器一般采用MOPA结构,包括电调制脉冲调Q激光器/半导体光纤激光器和多相光纤放大器,以实现大功率脉冲激光功率。
目前比较成熟的技术是采用MOPA(Master Oscillator Power Amplification)技术。 MO(主振荡器)是主振荡器,基本上是一种功率非常低的激光器。通常可以使用合适波长(例如 1064 nm)的激光二极管。低功率LD通过直接控制电流,将光脉冲信号与功放光纤PA(功放)串联,可以方便地调制重复率、脉冲宽度、脉冲形状和功率强度等输出参数,产生光脉冲。光纤放大器通常只用于光纤通信,工作原理与光纤激光器类似,只是去掉了光纤两端的光纤光栅,使激光器没有振动,只起到放大信号的作用。光纤放大器可以严格按照MO激活的种子源光进行原型放大,主要存储种子激光波长、重复频率、脉冲形状等参数。因此,脉冲激光器采用MOPA方式,多级放大可以用两个优秀的激光器来实现。它可以大大提高激光输出的亮度。
与Q耦合激光器相比,MOPA激光器具有脉宽可调、峰值功率可调、工作频率范围宽、稳定可靠等特点,在应用市场上更受欢迎。
近年来,我国的激光制造行业越来越普遍,这与国内光纤激光器厂商的快速增长是分不开的。进口光纤激光器的高成本一直是激光设备发展的主要障碍,在很多应用领域无法广泛应用。科技持续快速发展是一项重要的历史任务。一个国家乃至全球的激光器。市场。激光设备和应用。 CW激光器有了很大的发展,国内厂商主要使用中低功率激光器,最大输出功率可达100000W。
大功率脉冲光纤市场目前由2500W以上的脉冲光纤激光器主导。 2500W以上的脉冲光纤激光器,国外市场占比90%以上,目前主要应用于锂电池切割、太阳能电池加工、激光清洗等行业。国内生产商显然是输家。目前国内近乎单模MOPA激光器的最大功率在500瓦左右。同类激光器的输出功率超过5000W,但在中国只能销售500W的MOPA。重脉冲光纤激光器近年来发展迅速,国内厂商也在努力跟上。
为了测试 1000W 左右的 MOPA 激光器的基础功率,我们进行了对比实验。实验过程中,配置焦距为F160的场镜,将铝材蚀刻1分钟,深度为15mm×15mm。
从数据上看,如果不使用Z轴进行焦距校正,其深雕能力会比使用Z轴进行焦距校正时小很多。主要原因是模糊后焦点变大,能量密度降低,导致深雕效率下降。 1000W MOPA铝材的深度蚀刻效率远高于500W和300W MOPA,请看图中测量数据。观察。本实验仅测试有效性,并未考虑深蚀刻后的低基板结构。
MOPA 1000W脉冲光纤激光器样机初步准备就绪,测试参数基本正常。未来,我们会考虑向有相应要求的客户发送样品,以测试多种应用的性能。
与目前设备制造商广泛使用的MOPA IPG 250激光器相比,MOPA 1000W具有更高的平均功率和更高的重复频率。用于锂电池制造、太阳能电池制造和激光清洗制造。