Čo je to vlákno na prenos energie?
Vlákno na prenos energie je typ optického vlákna navrhnutého špeciálne na poskytovanie vysokého optického výkonu, buď nepretržite alebo v impulzoch, s minimálnymi stratami a bez poškodenia v dôsledku zahrievania, nelineárnych efektov alebo zlyhania vlákna. Tieto vlákna sú optimalizované na prenos laserovej energie, nielen dát, vďaka čomu sú nevyhnutné v priemyselnom laserovom spracovaní, lekárskych laseroch, vojenských systémoch a ďalších.
Tieto vlákna sa zásadne líšia od štandardných telekomunikačných vlákien veľkosťou jadra, materiálmi, tepelnou manipuláciou a prahom výkonu.
Typy vlákien na prenos energie
| Typ | Popis |
|---|---|
| Multimode vlákno s veľkým jadrom (MMF) | 100–1000 μm jadro pre dodávanie širokého lúča (napr. laserové zváranie) |
| Dvojité{0}}plátované vlákno (DCF) | Vnútorné jadro pre signál, vonkajší plášť pre svetlo pumpy (používané vo vláknových laseroch/zosilňovačoch) |
| Fotonické kryštálové vlákno (PCF) | Duté alebo štruktúrované jadro pre extrémne vysoký výkon alebo vedenie v jednom{0}}režime |
| LMA vlákno (veľká oblasť režimu) | Zväčšené jedno{0}}režimové jadro pre nižšiu hustotu výkonu pri vysokom-jednom{2}}režime napájania |
| Silica Step-Indexové vlákna | Základné vysoko{0}}čisté multimódové vlákna oxidu kremičitého pre laserový prenos |
| Zafírové alebo fluoridové vlákna | Ne-kremičité materiály pre stredné-dodávanie IR energie |
Kľúčové vlastnosti
| Funkcia | Popis |
|---|---|
| Priemer jadra | Ranges from 50 μm to >1000 μm |
| Numerická clona (NA) | Typicky 0,22–0,48 pre vysokú účinnosť zachytávania |
| Materiál | Vysoko-tavený oxid kremičitý, fluoridové sklo alebo špeciálne nátery |
| Nátery a obklady | Dvojité opláštenie pre tepelnú a mechanickú ochranu |
| Prah poškodenia laserom | Vysoká (až niekoľko MW/cm² v závislosti od dizajnu) |
| Ukončenie vlákna | SMA, QBH, D80 alebo vlastné vysokovýkonné-konektory |
| Manipulácia s energiou | Až niekoľko kilowattov v CW alebo pulznej prevádzke |
| Polomer ohybu | Väčšie ako telekomunikačné vlákna, aby sa zabránilo strate mikroohybu |
Účel a funkčné využitie
| Funkcia | Ako pomáha vlákno na prenos energie |
|---|---|
| Poskytujte-výkonné laserové lúče | Prenáša optickú energiu s malými stratami |
| Minimalizujte nelineárne efekty | Veľké jadrá znižujú Ramanov, Brillouinov rozptyl |
| Zabráňte poškodeniu vlákien | Vysokokvalitné-nátery a veľké oblasti režimu |
| Pár diód pumpy k laserom | DCF dodávajú diódovú energiu aktívnym jadrám |
| Povoliť tvarovanie a delenie lúča | K dispozícii je viacero-základných a vlastných geometrií |
Aplikácie
| Priemysel / Sektor | Prípad použitia |
|---|---|
| Priemyselné laserové spracovanie | Zváranie, rezanie, gravírovanie vláknovým alebo diódovým laserom |
| Medicína (chirurgické lasery) | Ablácia tkaniva, dermatológia, endoskopická laserová aplikácia |
| Vedecký výskum | Dodávanie vysokovýkonného lúča pre experimenty |
| Obrana / Riadená energia | Laserové zbrane, označenie cieľa |
| Letectvo a automobilový priemysel | Laserové spájanie kovov a kompozitov |
| Telecom/power Hybrid | Kombinovaná dodávka signálu + energie v niektorých fotonických systémoch |
Vlákna na prenos energie verzus štandardné vlákno
| Funkcia | Vlákno na prenos energie | Štandardné telekomunikačné vlákno (SM/MM) |
|---|---|---|
| Veľkosť jadra | 50–1000 μm | 8–10 μm (SM), 50/62,5 μm (MM) |
| Manipulácia s energiou | Vysoká (W až kilowatty) | Veľmi nízka (<0.5 W) |
| Prah poškodenia | Vysoká | Nízka |
| Typ ukončenia | SMA, D80, QBH | LC, SC, FC |
| Citlivosť na ohyb | Vysoká (veľký polomer ohybu) | Mierne |
| Aplikácia | Energia/lasing | Dátová komunikácia |
Úvahy o dizajne
AR Coating alebo Fiber End Caps: Zabraňujú spätnému{0}}odrazu a poškodeniu povrchu
Odvod tepla: Zvážte chladenie konektora (vodou-chladený SMA/QBH)
Spätný rozptyl a stabilita režimu: LMA alebo PCF používané na zníženie nelineárnych problémov
Typ konektora: Vyberte si konektory s vysokým{0}}napájaním, ako sú SMA 905, QBH alebo QD
Ochranné tlmenie: Materiály plášťa ako silikón alebo kovový oplet pre dlhú životnosť
Sme dobre-známi ako jeden z popredných výrobcov vlákien na prenos energie v Číne. Ak sa chystáte kúpiť zľavnené vlákno na prenos energie, vitajte a získajte cenník a bezplatnú vzorku z našej továrne. K dispozícii je aj prispôsobená služba.
Energetické vlákno infračerveného pásma, Infračervené vlákno, prenášaná optická sila