ไฟเบอร์ส่งพลังงานคืออะไร?
ไฟเบอร์ส่งพลังงานเป็นไฟเบอร์ออปติกชนิดหนึ่งที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้พลังงานแสงสูงอย่างต่อเนื่องหรือเป็นพัลส์ โดยมีการสูญเสียน้อยที่สุดและไม่มีความเสียหายเนื่องจากความร้อน ผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้น หรือความล้มเหลวของไฟเบอร์ เส้นใยเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการส่งพลังงานเลเซอร์ ไม่ใช่แค่ข้อมูล ทำให้เส้นใยเหล่านี้จำเป็นในการประมวลผลด้วยเลเซอร์ทางอุตสาหกรรม เลเซอร์ทางการแพทย์ ระบบทางทหาร และอื่นๆ
เส้นใยเหล่านี้มีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากเส้นใยโทรคมนาคมมาตรฐานในเรื่องขนาดแกน วัสดุ การจัดการความร้อน และขีดจำกัดพลังงาน
ประเภทของเส้นใยส่งพลังงาน
| พิมพ์ | คำอธิบาย |
|---|---|
| ไฟเบอร์มัลติโหมดคอร์ขนาดใหญ่ (MMF) | แกน 100–1000 μm สำหรับการส่งลำแสงกว้าง (เช่น การเชื่อมด้วยเลเซอร์) |
| ไฟเบอร์หุ้มคู่- (DCF) | แกนด้านในสำหรับสัญญาณ หุ้มด้านนอกสำหรับไฟปั๊ม (ใช้ในไฟเบอร์เลเซอร์/เครื่องขยายเสียง) |
| โทนิคคริสตัลไฟเบอร์ (PCF) | แกนกลวงหรือมีโครงสร้างสำหรับกำลังที่สูงมากหรือการนำทางโหมดเดียว- |
| ไฟเบอร์ LMA (พื้นที่โหมดขนาดใหญ่) | แกนโหมดเดี่ยว-ที่ขยายใหญ่ขึ้นเพื่อลดความหนาแน่นของพลังงานในการส่งมอบโหมด-กำลังเดี่ยว-สูง |
| ขั้นซิลิกา-เส้นใยดัชนี | เส้นใยซิลิกามัลติโหมดที่มีความบริสุทธิ์สูง-พื้นฐานสำหรับการส่งผ่านเลเซอร์ |
| เส้นใยแซฟไฟร์หรือฟลูออไรด์ | วัสดุที่ไม่ใช่ซิลิกา-สำหรับการส่งพลังงานอินฟราเรดช่วงกลาง- |
ลักษณะสำคัญ
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางหลัก | Ranges from 50 μm to >1000 μm |
| รูรับแสงเชิงตัวเลข (NA) | โดยทั่วไป 0.22–0.48 เพื่อประสิทธิภาพในการดักจับสูง |
| วัสดุ | ซิลิกาผสมฟลูออไรด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง- หรือสารเคลือบชนิดพิเศษ |
| การเคลือบและการหุ้ม | การหุ้มสองชั้นสำหรับการป้องกันความร้อนและกลไก |
| เกณฑ์ความเสียหายของเลเซอร์ | สูง (สูงถึงหลาย MW/cm² ขึ้นอยู่กับการออกแบบ) |
| การเลิกจ้างไฟเบอร์ | SMA, QBH, D80 หรือขั้วต่อกำลังไฟสูง-แบบกำหนดเอง |
| การจัดการพลังงาน | มากถึงหลายกิโลวัตต์ในโหมด CW หรือการทำงานแบบพัลส์ |
| รัศมีโค้งงอ | ใหญ่กว่าเส้นใยโทรคมนาคมเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียไมโครดัด |
วัตถุประสงค์และการใช้งาน
| การทำงาน | ไฟเบอร์ส่งพลังงานช่วยได้อย่างไร |
|---|---|
| ส่งลำแสงเลเซอร์กำลังสูง- | ถ่ายโอนพลังงานแสงโดยมีการสูญเสียต่ำ |
| ลดผลกระทบที่ไม่เชิงเส้นให้เหลือน้อยที่สุด | แกนขนาดใหญ่ลดการกระเจิงของ Raman, Brillouin |
| ป้องกันความเสียหายของเส้นใย | การเคลือบคุณภาพสูง-และพื้นที่โหมดขนาดใหญ่ |
| ปั้มคู่ไดโอดกับเลเซอร์ | DCF ส่งพลังงานไดโอดไปยังคอร์ที่ทำงานอยู่ |
| เปิดใช้งานการสร้างและการแยกลำแสง | มีหลาย-รูปทรงหลักและรูปทรงที่กำหนดเอง |
การใช้งาน
| อุตสาหกรรม / ภาคส่วน | ใช้กรณี |
|---|---|
| การประมวลผลด้วยเลเซอร์อุตสาหกรรม | การเชื่อม ตัด แกะสลักด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์หรือไดโอด |
| การแพทย์ (เลเซอร์ศัลยกรรม) | การผ่าตัดทำลายเนื้อเยื่อ, ผิวหนัง, การนำส่งเลเซอร์ส่องกล้อง |
| การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ | การส่งลำแสงกำลังสูง-สำหรับการทดลอง |
| กลาโหม / พลังงานกำกับ | อาวุธเลเซอร์ การกำหนดเป้าหมาย |
| การบินและอวกาศและยานยนต์ | การเชื่อมโลหะและวัสดุผสมด้วยเลเซอร์ |
| เทเลคอม/พาวเวอร์ไฮบริด | สัญญาณรวม + การส่งพลังงานในระบบโฟโตนิกบางระบบ |
ไฟเบอร์ส่งพลังงานเทียบกับไฟเบอร์มาตรฐาน
| คุณสมบัติ | ไฟเบอร์ส่งพลังงาน | ไฟเบอร์เทเลคอมมาตรฐาน (SM/MM) |
|---|---|---|
| ขนาดแกนกลาง | 50–1000 μm | 8–10 ไมโครเมตร (SM), 50/62.5 ไมโครเมตร (MM) |
| การจัดการพลังงาน | สูง (วัตต์ถึงกิโลวัตต์) | ต่ำมาก (<0.5 W) |
| เกณฑ์ความเสียหาย | สูง | ต่ำ |
| ประเภทการสิ้นสุด | SMA, D80, คิวบีเอช | แอลซี, เอสซี, เอฟซี |
| ความไวของโค้งงอ | สูง (รัศมีโค้งงอมาก) | ปานกลาง |
| แอปพลิเคชัน | พลังงาน/เลเซอร์ | การสื่อสารข้อมูล |
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
การเคลือบ AR หรือฝาปิดไฟเบอร์: ป้องกันการสะท้อนกลับ-และความเสียหายของพื้นผิว
การกระจายความร้อน: พิจารณาการระบายความร้อนของตัวเชื่อมต่อ (SMA/QBH ที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ-)
Backscatter และเสถียรภาพของโหมด: LMA หรือ PCF ใช้เพื่อลดปัญหาไม่เชิงเส้น
ประเภทตัวเชื่อมต่อ: เลือกตัวเชื่อมต่อกำลังสูง- เช่น SMA 905, QBH หรือ QD
บัฟเฟอร์ป้องกัน: วัสดุหุ้มเช่นซิลิโคนหรือโลหะถักเพื่อความทนทาน
เราเป็นที่รู้จัก{0}}ว่าเป็นหนึ่งในผู้ผลิตเส้นใยส่งพลังงานชั้นนำในประเทศจีน หากคุณกำลังจะซื้อไฟเบอร์ส่งพลังงานลดราคา ยินดีรับรายการราคาและตัวอย่างฟรีจากโรงงานของเรา นอกจากนี้ยังมีบริการที่กำหนดเองอีกด้วย
ใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูง