Метод связи между лазерным и оптическим волокном

Метод связи между лазерным и оптическим волокном

Связание с лазером и волокном также называется волоконно-связанным лазером , который используется для изготовления пластин ПГБ, воздействия LDI, возбуждения флуоресценции, биологического обнаружения, сварки, 3D-печати и других целей. Методы связи полупроводниковых лазеров и оптических волокон можно разделить на две категории: прямая связь и группа оптических линз.

Ниже приведено подробное введение в эти два различных метода связи:

1. Способ прямой связи

A. Прямая связка волокна:

Этот метод состоит в том, чтобы выровнять выходной конец лазера непосредственно с входным концом ядра волокна. Обычно требуется точное устройство выравнивания, чтобы обеспечить точное выравнивание между ними. Он подходит для лазеров с низким энергопотреблением и более коротких расстояний связи.

Преимущества: простая структура, небольшой размер и низкая стоимость.

Недостатки: выравнивание затруднено, на эффективность связи сильно влияет точность выравнивания и длину волны лазера, и на нее легко влиять механическая вибрация и изменения температуры.

B. Прямая связь оптических волоконных микролиненс:

Микролинзы интегрируются в конце оптического волокна, чтобы сфокусировать выходной пучок лазера в ядро ​​оптического волокна. Микролинзы могут быть сферической линзой или асферической линзой, которая эффективно оптимизирует качество луча и повышает эффективность связи, такую ​​как непосредственное соединение лазерного диода с выходом косички.

Преимущества: эффективность связи улучшается, а требования к точности выравнивания относительно низки.

Недостатки: производственная стоимость оптического волокна микролинса высока и может внести дополнительные оптические потери.

2. Метод связи группы оптических линз

A. Соединение одиночной линзы:

Используйте один объектив, чтобы сфокусировать лазерный луч на входном конце оптического волокна.

Выбор линзы (например, фокусное расстояние, численная апертура) оказывает важное влияние на эффективность связи.

Преимущества: структура относительно проста и легко реализовать.

Недостатки: эффективность связи может быть не такой хорошей, как эффективность мульти-линзы, а требования к оптическому качеству линзы выше.

B. Связь с двойной линзой (4F-система):

Оптическая система 4F состоит из двух линз. Первая линза фокусирует лазерный луч до промежуточной плоскости изображения, а вторая линза фокусирует луч этой плоскости изображения на входном конце оптического волокна. Эта конфигурация может обеспечить более высокую эффективность связи и лучшее сжатие лазерного луча, что подходит для некоторых промышленных лазеров для гравировки и резки.

Преимущества: высокая эффективность связи, хорошее качество лазерного луча, хороший эффект сжатия точечной и относительно простой выравнивание системы.

Недостатки: повышенная сложность системы и относительно высокая стоимость.

3. мульти-линза сцепления:

Используйте несколько комбинаций линз, чтобы оптимизировать передачу и сочетание лазерных пучков, которые могут включать поляризацию, коллимацию, матрицы сжатия линз и другие оптические элементы, такие как сочинения лучей, корректоры волнового фронта и т. Д.

Преимущества: высоко оптимизированная система связанных волокон может быть разработана по мере необходимости, подходящей для требовательных приложений.

Недостатки: система сложная, дорогостоящая и трудная в разработке и выравнивании.

При выборе метода соединения вы можете сделать свой выбор на основе лазерной мощности, лазерной длины волны, диаметра ядра волокна, эффективности связи, стабильности мощности, метода вывода и экономических требований лазера, связанного с волокном. Если у вас есть другие вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь общаться с нами.