Защо лазерните диоди с висока мощност не могат да използват влакно с един режим?

С непрекъснатите пробиви във непрекъснато непрекъснато силаЛазер от влакнаТехнологията, лазерната технология е широко използвана в индустриалната обработка, медицинското лечение, аерокосмическото и други области.

В преследването на по-висока мощност, лазерните диоди с висока мощност са несъвместими с едномодови оптични влакна. Тъй като основният диаметър на оптичните влакна с едномода е малък, а числената бленда е ограничена, е трудно да се свържат и предават високоенергийните оптични сигнали, генерирани от лазерните диоди с висока мощност по време на предаване, което ще ограничи сериозно общата ефективност и прилагането на ефекта на фибри лазерни системи по време на предаване, което ще ограничи сериозно общата ефективност и прилагането на ефекта на лазерните системи.

Характеристики на лазерните диоди с висока мощност:
Принцип на работа:Лазерът се генерира въз основа на стимулирания принцип на радиация на полупроводниковите диоди и светлината се предава и усилва чрез оптични влакна. При действието на източника на помпа частиците в работния материал се вълнуват до високо ниво на енергия, образувайки разпределение на броя на частиците, като по този начин реализират усилването на светлината и извеждането на лазери със специфични дължини на вълната и мощности чрез избора на режим на резонансната кухина.
Характеристики на мощността:Обикновено имат сравнително висока мощност на изхода, която може да отговори на нуждите на някои сценарии, които изискват висока енергия, като обработка на материали, медицински и други области. Например лазерите от киловат от клас от класа вече са сравнително често срещани и могат да се използват за рязане, заваряване и други процеси в мащабно индустриално производство.
Качество на лъча:Като цяло има добро качество на лъча. Изходният му лъч е предимно основен напречен режим или режим с нисък ред, с висока яркост и нисък ъгъл на дивергенция. Това му позволява да получи по -малък размер на петна и по -висока плътност на мощността след фокусиране, което е полезно за подобряване на точността и ефективността на обработката. Все пак има разлики в сравнение с изискванията на едномодовите влакна за качество на лъча. Едномодовото влакно изисква по-високо качество на лъча и по-малък размер на петна, а лазерът, генериран от лазерен диод с висока мощност, може да има определени трудности, когато се съчетава в едномодово влакно, което изисква специален дизайн и оптимизация на оптичната система.

Характеристики на едномодовите влакна:
Структура и принцип:Състои се от ядро, облицовка и покритие. Светлината се разпространява аксиално в сърцевината по общ начин на отражение и може да предава само един режим на светлина. Максималният му диаметър на сърцевината обикновено е 9 μm или 10 μm, а диаметърът на облицовката е около 125 μm. Тъй като диаметърът на сърцевината е малък и близък до дължината на вълната на светлината, светлината може да се разпространява само по аксиалната посока на сърцевината, когато се разпространява в нея, избягвайки дисперсията на режима, като по този начин гарантира по -високо качество на предаването.
Предимства:
Ниска загуба:Загубата на предаване на едномодово оптично влакно е сравнително малка, обикновено между 0.
Малка дисперсия:Тъй като може да се предаде само един режим на светлина, няма междумодова дисперсия и общата дисперсия е малка. При дължина на вълната 1,31 μm, дисперсията на материала и дисперсията на вълновод на едномодово оптично влакно са положителни и отрицателни, а размерите са точно равни, което прави 1,31 μm региона на дължината на вълната идеален работен прозорец за оптична влакна комуникация, което може да постигне високоскоростно предаване на данни.
Висока надеждност:Той има добра издръжливост и устойчивост на корозия, не се влияе от химически или други фактори на околната среда, може да поддържа определено качество на предаването за дълго време и е подходящ за комуникация с данни на дълги разстояния.
Силна способност за борба с интерференцията: Тъй като дизайнът на оптични влакна с един режим отговаря на оптичния режим на еднократно предаване, той може ефективно да намали разсейването на светлината, така че не се влияе лесно от електромагнитните смущения от външния свят и е подходящ за комуникация с данни на дълги разстояния.

Има главно следните причини, поради които лазерните диоди с висока мощност не могат да използват оптични влакна с един режим:
Несъответствие на режим:
Изходът на светлината от лазерните диоди с висока мощност може да съдържа множество режими, докато едномодовите оптични влакна могат да предават само един режим на светлина. Когато многомодовите оптични сигнали въведат оптични влакна с едномодови оптични влакна, ще възникнат проблеми като преобразуване на режим и ниска ефективност на свързване, което ще доведе до повишена загуба на оптични сигнали по време на предаване, влияещо върху производителността на предаването. Например, многомодовите лазерни диоди могат да бъдат добре съчетани с многомодови оптични влакна, тъй като и двете поддържат множество режими на предаване на светлина, но лазерните диоди с висока мощност и оптичните влакна с едномодови оптични влакна са трудни за постигане на ефективно съединение.
Разлика на размера на петна:
Светлинният повърхностен размер на лазерните диоди с висока мощност обикновено е голям, докато размерът на сърцевината на едномодовите оптични влакна е малък, обикновено няколко микрона. Това затруднява ефективното свързване на светлината в сърцевината на едномодовите оптични влакна, което води до големи загуби на свързване. В някои практически приложения, поради разликата в размера на петна, може да се наложи сложни оптични системи, за да се регулира размерът на петното, за да се настанят оптични влакна с един режим, но това ще увеличи цената и сложността на системата.
Аберация и качество на лъча:
Въпреки че лазерните диоди с висока мощност имат определено качество на лъча, все още има празнина с високото точност, качеството на лъча с ниска аберация, изисквано от едномодовите оптични влакна. Аберациите могат да причинят проблеми като фазово изкривяване, когато светлината се предава в оптични влакна, като допълнително влияе върху ефекта на предаване. При високоточни комуникационни системи аберациите могат да причинят изкривяване на сигнала и да намалят качеството на комуникацията.

Решения и предложения за приложения
Използвайте многомодови оптични влакна:За лазерните диоди с висока мощност на влакната може да бъде избрано съвпадащо многомодно оптично влакно за предаване на светлина, за да се подобри ефективността на свързването и производителността на предаването.
Избор на сценарий на приложение:Според специфични изисквания за приложение, претегляйте необходимостта от използване на лазерни диоди с висока мощност и оптични влакна с един режим. В някои сценарии на приложение, при които изискванията за мощност не са особено високи, но изискванията за разстояние на предаване и честотните ленти са високи, други видове източници на светлина могат да бъдат разгледани в комбинация с едномодови оптични влакна.

Лазерните диоди с висока мощност на влакната не могат да използват оптични влакна с един режим, главно поради проблеми като несъответствие на режима, разликите в размера на петна и непоследователното качество на лъча. В практически приложения, за да се постигне най -добрата ефективност на предаването и ефекта на приложението, комбинацията от видове влакна и източник на светлина трябва да бъде разумно подбрана според специфични нужди.

Информация за контакт:

Ако имате някакви идеи, не се колебайте да говорите с нас. Без значение къде са нашите клиенти и какви са нашите изисквания, ние ще следваме нашата цел да предоставим на нашите клиенти висококачествени, ниски цени и най -доброто обслужване.