Высокомощные объединители накачки от компании Lightcomm

LightComm предоставляет экономически эффективные решения на основе сплавных волоконных объединителей, объединителей накачки, волоконных усилителей, изоляторов, различных компонентов и модулей. Научные исследования и разработки позволяют продуктам LightComm подстраиваться под любые параметры заказчика.

Волоконные многомодовые объединители накачки (сумматоры накачки) предназначены для высокомощных волоконных лазеров. Они объединяют несколько излучений лазерной накачки в многомодовое выходное волокно и предназначены для высоких мощностей (до 10 кВт).

Объединители накачки компании «Lightcomm» разработаны на базе технологии сплавного биконического сужения (FBT - Fused Biconical Tapering) многомодового волокна. Данная производственная операция заключается в параллельном сплавлении волокон, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1

Изначально согласуется модовое поле волокон и выходная яркость по следующим формулам:

1.

Интеграл перекрытия модового поля двух волокон, должен стремиться к 1(единице), таким образом минимизируются вносимые потери.

2. Диаметр поля моды выбирается в зависимости от диаметра сердцевины волокна в соответствии с седловидной кривой, изображенной на рисунке 2.

3. Исходя из сопоставления диаметра волнового поля между входом и выходом, вычисляется соответствующий размер сердцевины волокна.

Согласование яркости вычисляется в зависимости от соотношения диаметра сердцевины входного волокна(a), количества входных волокон(N), выходного диаметра(b) и числовой апертуры входного и выходного волокон (NA_a, NA_b)

Рисунок 2

Рисунок 3

После вычисления необходимых параметров волокна подвергаются высокотемпературной обработке.

Данный процесс выполняется следующим образом:

1. Волокна располагаются максимально плотно друг к другу.

2. Затем подвергаются высокотемпературной обработке.

Благодаря малой длине обработки, соединение получается более качественным (рисунок 4).

Рисунок 4

Как показывает практика, параллельная процедура сплавления обеспечивает высокую надежность от температурных и механических повреждений, а также эксплуатации во влажной среде.

Заключительным этапом в изготовлении высокомощных объединителей накачки является производство корпуса с технологией эффективного отвода тепла.

Таким образом, передовые технологии производства компании Lightcomm позволяют работать с мощностями около 10кВт, что является абсолютным рекордом. Ежемесячно производится более 7000 единиц продукции. Существуют различные вариации структуры объединителей, такие как Nх1, (N+1)х1, есть версии с сохранением поляризации, количество объединяемых волокон может достигать 61.

Рисунок 5

Ниже приведены основные требования к типу используемых волокон для некоторых типов структур.