激光纖芯
『壹』 怎麼選擇激光焊接時光纖芯徑,聚集鏡焦距
光纖是以SiO2為基質材料拉成的玻璃實體纖維,主要廣泛應用於光纖通訊,其導光原理就是光的全反射機理。普通裸光纖一般由中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為9-62.5μm)、中間低折射率硅玻璃包層(芯徑一般為125μm)和最外部的加強樹脂塗層組成。光纖可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖:中心玻璃芯較細(直徑9μm+0.5μm),只能傳一種模式的光,其模間色散很小,具有自選模和限模的功能。多模光纖:中心玻璃芯較粗(50μm +1μm),可傳多種模式的光,但其模間色散較大,傳輸的光不純。
實踐證明:橫截面為D型和矩形的雙包層光纖具有95%的耦合效率因而得到廣泛應用。對於脈沖光纖激光器而言,一個重大的課題就是如何提高光纖的耐輻射能力。目前世界上光纖激光器的單脈沖能力可以達到20,000W,一根頭發絲大小的光纖如何能承受如此高的激光輻射?所以必須考慮在光纖內摻雜某種特殊離子防止光纖被燒壞。比如摻雜了鈰離子的光纖就是在核輻射情況下,既不會因染色而失去透光能力,更不會受熱變形。
光纖是光導纖維的縮寫,是一種利用光在特種合成玻璃或特種合成塑料製成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不易斷裂。
SI光纖,由於能量傳送分布大致均一,熔化形狀類似薄的鍋底狀。因此,適合薄物焊接及希望擴大焊核面積的場合。
GI光纖,從能深度溶解的特徵來看,適合厚物焊接。
光纖芯徑規格有:0.3mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm;
光纖標准長度:5米、10米;
深圳超米激光講解:根據你所需要的光斑大小來選擇,同時影響光斑大小的因素還有聚焦鏡焦距和準直鏡焦距。光斑直徑=(聚焦鏡焦距/準直鏡焦距)*光纖芯徑。
『貳』 脈沖光纖激光器和脈沖激光器的區別原理
脈沖復光纖激光器是脈沖激光器制中的一種,典型光纖激光器的基本結構主要由三部分組成:產生光子的增益介質、使光子得到反饋並在增益介質中進行諧振放大的光學諧振腔和激發增益介質的泵浦源。其中,增益介質一般為摻雜稀土離子的纖芯,諧振腔一般由成對光纖光柵製作而成,泵浦源一般為半導體激光器。而針對光纖激光器採用鎖模技術、調Q技術和脈沖種子源放大技術就能使之成為脈沖光纖激光器。
『叄』 相同功率光纖耦合激光器的光纖芯徑大小有何區別(除了
最後光纖輸出的功率一樣的話,主要差別有:
如果加準直器準直的話,同樣焦距的準直器準直出來的光斑發散角有差別,芯徑大的發散角更大。
如果做聚焦用途的,芯徑小的光纖準直出來的光斑越小。
正常來說芯徑大的光纖耦合效率高,一般來說同樣功率輸出的激光器,芯徑大的功耗要小一些。
『肆』 不同纖芯大小的光纖在傳輸激光時損耗是多少, 怎麼算或者是什麼原理
纖芯7微米的單模光纖傳輸到纖芯10微米的單模光纖
『伍』 激光在光纖的內芯和外套間來回傳播嗎
不一定,通常情況下,激光在光纖的纖芯中傳播,用以減少損耗。但是,某些特殊作用回的激光或者是光纖就不一答定了,比如,雙包層稀土摻雜的光纖,用作激光放大器,這個時候,信號光在光纖的纖芯中傳播,而泵浦激光就必須耦合到內包層中,這樣可以大大增加泵浦光的吸收效率,從而提高對信號光的放大能力,另外,當你的光纖發射彎曲等情況的時候,你的纖芯中的激光會因為彎曲,泄露到包層中去,在包層中傳播一段距離,有的可以從新回到纖芯,有的就從光纖側壁損失掉了!
『陸』 光纖激光器的工作原理
光纖激光器的工作原理如下:
由泵浦源發出的泵浦光通過一面反射鏡耦合進入增益介質中,由於增益介質為摻稀土元素光纖,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土離子發生能級躍遷並實現粒子數反轉,反轉後的粒子經過諧振腔,由激發態躍遷回基態,釋放能量,並形成穩定的激光輸出。
光纖激光器的工作原理主要基於光纖激光器的特殊結構。激光器是由工作物質、泵浦源和諧振腔三部分組成,具體作用如下:
1、增益光纖為產生光子的增益介質。
2、抽運光的作用是作為外部能量使增益介質達到粒子數反轉,即泵浦源。
3、光學諧振腔由兩個反射鏡組成,作用是使光子得到反饋並在工作介質中得到放大。
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光纖激光器的特點:
1、光束質量好。
光纖的波導結構決定了光纖激光器易於獲得單橫模輸出,且受外界因素影響很小,能夠實現高亮度的激光輸出。
2、高效率。
光纖激光器通過選擇發射波長和摻雜稀土元素吸收特性相匹配的半導體激光器為泵浦源,可以實現很高的光一光轉化效率。對於摻鐿的高功率光纖激光器,一般選擇915納米或975納米的半導體激光器,熒光壽命較長,能夠有效儲存能量以實現高功率運作。
3、散熱特性好。
光纖激光器是採用細長的摻雜稀土元素光纖作為激光增益介質的,其表面積和體積比非常大,約為固體塊狀激光器的1000倍,在散熱能力方面具有天然優勢。
中低功率情況下無需對光纖進行特殊冷卻,高功率情況下採用水冷散熱,也可以有效避免固體激光器中常見的由於熱效應引起的光束質量下降及效率下降。
4、結構緊湊,可靠性高。
由於光纖激光器採用細小而柔軟的光纖作為激光增益介質,有利於壓縮體積、節約成本。
泵浦源也是採用體積小、易於模塊化的半導體激光器,商業化產品一般可帶尾纖輸出,結合光纖布拉格光柵等光纖化的器件,只要將這些器件相互熔接即可實現全光纖化,對環境擾動免疫能力高,具有很高的穩定性,可節省維護時間和費用。
『柒』 光纖激光器光纖為什麼會燃燒
首先要確認從哪裡開始燒光纖?
1.如果從中間燒,可能是光纖本身的缺陷專,如有裂痕,屬擠壓,導致激光從纖芯漏出來,積累過多熱量導致燒光纖
2.在激光器晶元耦合端燃燒,這個原因比較多
a.光纖固化不好,特別是很多用膠水黏結的工藝,當膠水因溫度改變產生收縮,纖芯和激光光束不在中心對准,導致很多激光進入光纖包層(纖芯外面的那一層),然後從塗覆層出來,燒塗覆層(光纖的塗覆層燃點較低)
b.光纖端面鍍膜質量差,有黑色麻點吸收激光產生高溫
c.光纖端面或者側面有臟污,特別是一些有機物吸附在其端面,導致激光在端面產生熱量
d.晶元光束質量差,特別是光準直和聚焦做得不好,光斑過大,比纖芯還大,導致很多激光進入包層,這個會導致批量燒纖,很多晶元廠家都面臨這個問題。
『捌』 光纖傳導多大功率的激光束
可以。
現在千瓦級光纖激光器比比皆是,IPG光子公司更是研製出了數萬瓦級的光纖激光器。
光纖能否傳導大功率的激光主要看纖芯有多粗,國際上公認的安全閾值是10-30W每平方微米或者說1-3GW每平方厘米。纖芯越粗越能安全的傳導大功率激光,如纖芯直徑為30μm的光纖,其安全閾值為7000W到21000W之間。
不過話又說回來,用來傳導大功率激光的光纖都是拉製得非常好的特種光纖,不是一般的通信光纖能勝任的。
『玖』 半導體激光器光纖芯徑400微米和200微米哪一個好
各有優點,看你具體的使用要求了
400um的芯徑粗,耦合效率相對於200um更高,光纖輸出的光斑也相對會更均勻些
200um芯徑細,光纖輸出後聚焦的光斑比400um小,準直發散角也小於400um