Co je to vlákno pro přenos energie?
Vlákno pro přenos energie je typ optického vlákna navrženého speciálně pro poskytování vysokého optického výkonu, buď nepřetržitě nebo v pulzech, s minimálními ztrátami a bez poškození v důsledku zahřívání, nelineárních efektů nebo selhání vlákna. Tato vlákna jsou optimalizována pro přenos laserové energie, nejen dat, což je činí nezbytnými pro průmyslové laserové zpracování, lékařské lasery, vojenské systémy a další.
Tato vlákna se zásadně liší od standardních telekomunikačních vláken velikostí jádra, materiály, tepelnou manipulací a prahovou hodnotou výkonu.
Typy vláken pro přenos energie
| Typ | Popis |
|---|---|
| Large Core Multimode Fiber (MMF) | 100–1000 μm jádro pro dodávku širokého paprsku (např. laserové svařování) |
| Dvojitá-vlákna (DCF) | Vnitřní jádro pro signál, vnější plášť pro světlo čerpadla (používané ve vláknových laserech/zesilovačích) |
| Fotonické krystalové vlákno (PCF) | Duté nebo strukturované jádro pro extrémně vysoký výkon nebo vedení v jednom{0}}režimu |
| LMA vlákno (velká oblast režimu) | Zvětšené jedno{0}}režimové jádro pro nižší hustotu výkonu při vysokém-jednom{2}}režimu napájení |
| Silica Step-Indexová vlákna | Základní vysoce{0}}čistá vícevidová křemičitá vlákna pro laserový přenos |
| Safírová nebo fluoridová vlákna | Ne-křemičité materiály pro střední-dodávku IR energie |
Klíčové vlastnosti
| Funkce | Popis |
|---|---|
| Průměr jádra | Ranges from 50 μm to >1000 μm |
| Numerická apertura (NA) | Typicky 0,22–0,48 pro vysokou účinnost zachycení |
| Materiál | Vysoce čistý tavený oxid křemičitý, fluoridové sklo nebo speciální povlaky |
| Nátěry a obklady | Dvojité opláštění pro tepelnou a mechanickou ochranu |
| Práh poškození laserem | Vysoká (až několik MW/cm² v závislosti na provedení) |
| Ukončení vlákna | SMA, QBH, D80 nebo vlastní konektory s vysokým výkonem- |
| Manipulace s energií | Až několik kilowattů v CW nebo pulzním provozu |
| Poloměr ohybu | Větší než telekomunikační vlákna, aby se zabránilo ztrátě mikroohybu |
Účel a funkční použití
| Funkce | Jak pomáhá vlákno pro přenos energie |
|---|---|
| Vysílejte-výkonné laserové paprsky | Přenáší optickou energii s nízkou ztrátou |
| Minimalizujte nelineární efekty | Velká jádra snižují Ramanův, Brillouinův rozptyl |
| Zabraňte poškození vláken | Vysoce kvalitní-nátěry a velké oblasti režimu |
| Pár pumpových diod k laserům | DCF dodávají diodovou energii aktivním jádrům |
| Povolit tvarování a dělení paprsku | K dispozici je několik-základních a vlastních geometrií |
Aplikace
| Průmysl / Sektor | Use Case |
|---|---|
| Průmyslové laserové zpracování | Svařování, řezání, gravírování vláknovým nebo diodovým laserem |
| Lékařské (chirurgické lasery) | Tkáňová ablace, dermatologie, endoskopický laserový porod |
| Vědecký výzkum | Doručování vysokého-paprsku pro experimenty |
| Obrana / Řízená energie | Laserové zbraně, označení cíle |
| Letectví a automobilový průmysl | Laserové spojování kovů a kompozitů |
| Telecom / Power Hybrid | Kombinovaný přenos signálu + energie v některých fotonických systémech |
Vlákno pro přenos energie vs. standardní vlákno
| Funkce | Vlákno pro přenos energie | Standardní telekomunikační vlákno (SM/MM) |
|---|---|---|
| Velikost jádra | 50–1000 μm | 8–10 μm (SM), 50/62,5 μm (MM) |
| Manipulace s energií | Vysoká (W až kilowatty) | Velmi nízká (<0.5 W) |
| Prahová hodnota poškození | Vysoký | Nízký |
| Typ ukončení | SMA, D80, QBH | LC, SC, FC |
| Citlivost na ohyb | Vysoká (velký poloměr ohybu) | Mírný |
| Aplikace | Energie/lasing | Datová komunikace |
Úvahy o designu
AR Coating nebo Fiber End Caps: Zabraňují zpětnému-odrazu a poškození povrchu
Odvod tepla: Zvažte chlazení konektoru (vodou-chlazený SMA/QBH)
Zpětný rozptyl a stabilita režimu: LMA nebo PCF používané ke snížení nelineárních problémů
Typ konektoru: Vyberte si konektory s vysokým{0}}výkonem, jako je SMA 905, QBH nebo QD
Ochranné tlumení: Materiály pláště jako silikon nebo kovový oplet pro dlouhou životnost
Jsme dobře-známí jako jeden z předních výrobců vláken pro přenos energie v Číně. Pokud se chystáte koupit vlákno pro přenos energie se slevou, vítejte na získání ceníku a bezplatného vzorku z naší továrny. K dispozici je také přizpůsobená služba.
