Co to jest włókno przenoszące energię?
Światłowód przesyłowy energii to rodzaj światłowodu zaprojektowanego specjalnie w celu dostarczania wysokiej mocy optycznej w sposób ciągły lub impulsowy, przy minimalnych stratach i bez uszkodzeń spowodowanych nagrzewaniem, efektami nieliniowymi lub awarią światłowodu. Włókna te są zoptymalizowane do przesyłania energii lasera, a nie tylko danych, co czyni je niezbędnymi w przemysłowym przetwarzaniu laserowym, laserach medycznych, systemach wojskowych i nie tylko.
Włókna te zasadniczo różnią się od standardowych włókien telekomunikacyjnych rozmiarem rdzenia, materiałami, przewodnością cieplną i progiem mocy.
Rodzaje włókien przenoszących energię
| Typ | Opis |
|---|---|
| Światłowód wielomodowy o dużym rdzeniu (MMF) | Rdzeń o grubości 100–1000 μm do dostarczania szerokiej wiązki (np. spawanie laserowe) |
| Podwójne-włókno platerowane (DCF) | Wewnętrzny rdzeń dla sygnału, płaszcz zewnętrzny dla światła pompy (stosowany w laserach/wzmacniaczach światłowodowych) |
| Fotoniczne włókno kryształowe (PCF) | Pusty lub strukturalny rdzeń zapewniający wyjątkowo dużą moc lub prowadzenie w jednym-trybie |
| Światłowód LMA (obszar dużego trybu) | Powiększony rdzeń jedno-trybowy zapewniający niższą gęstość mocy przy dostarczaniu wysokiej-mocy jednomodowej- |
| Krok krzemionkowy-Włókna indeksowe | Podstawowe wielomodowe włókna krzemionkowe o wysokiej-czystości do transmisji laserowej |
| Włókna szafirowe lub fluorkowe | Materiały nie-krzemionkowe do dostarczania energii w średniej-IR |
Kluczowa charakterystyka
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Średnica rdzenia | Ranges from 50 μm to >1000 μm |
| Przysłona numeryczna (NA) | Zwykle 0,22–0,48 dla wysokiej wydajności wychwytywania |
| Tworzywo | Topiona krzemionka-o wysokiej czystości, szkło fluorkowe lub powłoki specjalne |
| Powłoka i okładzina | Podwójna okładzina zapewniająca ochronę termiczną i mechaniczną |
| Próg uszkodzenia lasera | Wysoki (do kilku MW/cm² w zależności od projektu) |
| Zakończenie światłowodu | SMA, QBH, D80 lub niestandardowe złącza-wysokiej mocy |
| Obsługa mocy | Do kilku kilowatów w trybie CW lub impulsowym |
| Promień zgięcia | Większe niż włókna telekomunikacyjne, aby uniknąć strat spowodowanych mikrozgięciami |
Cel i zastosowanie funkcjonalne
| Funkcjonować | Jak pomaga światłowód przenoszący energię |
|---|---|
| Dostarczaj wiązki laserowe-o dużej mocy | Przenosi energię optyczną z niskimi stratami |
| Minimalizuj efekty nieliniowe | Duże rdzenie zmniejszają rozpraszanie Ramana i Brillouina |
| Zapobiegaj uszkodzeniom włókien | Wysokiej-jakości powłoki i duże obszary modowe |
| Połącz diody pompujące z laserami | DCF dostarczają energię diod do aktywnych rdzeni |
| Włącz kształtowanie i dzielenie belek | Dostępnych jest wiele-rdzeń i niestandardowych geometrii |
Aplikacje
| Przemysł / Sektor | Przypadek użycia |
|---|---|
| Przemysłowa obróbka laserowa | Spawanie, cięcie, grawerowanie laserami światłowodowymi lub diodowymi |
| Medycyna (lasery chirurgiczne) | Ablacja tkanek, dermatologia, endoskopowe dostarczanie lasera |
| Badania naukowe | Dostarczanie wiązki-o dużej mocy na potrzeby eksperymentów |
| Obrona / Energia Ukierunkowana | Broń laserowa, oznaczenie celu |
| Lotnictwo i motoryzacja | Łączenie laserowe metali i kompozytów |
| Telekomunikacja / moc hybrydowa | Połączone dostarczanie sygnału i energii w niektórych układach fotonicznych |
Światłowód przesyłowy energii vs światłowód standardowy
| Funkcja | Światłowód przenoszący energię | Standardowy światłowód telekomunikacyjny (SM/MM) |
|---|---|---|
| Rozmiar rdzenia | 50–1000 μm | 8–10 μm (SM), 50/62,5 μm (MM) |
| Obsługa mocy | Wysoki (wat na kilowat) | Bardzo niski (<0.5 W) |
| Próg obrażeń | Wysoki | Niski |
| Typ zakończenia | SMA, D80, QBH | LC, SC, FC |
| Czułość na zginanie | Wysoki (duży promień zgięcia) | Umiarkowany |
| Aplikacja | Energia/laser | Komunikacja danych |
Rozważania projektowe
Powłoka AR lub zaślepki światłowodowe: zapobiegają-odbiciom wstecznym i uszkodzeniom powierzchni
Rozpraszanie ciepła: rozważ chłodzenie złącza (-chłodzenie wodą SMA/QBH)
Rozproszenie wsteczne i stabilność trybu: LMA lub PCF stosowane w celu ograniczenia problemów nieliniowych
Typ złącza: wybierz złącza-dużej mocy, takie jak SMA 905, QBH lub QD
Buforowanie ochronne: Materiały płaszcza, takie jak silikon lub metalowy oplot, zapewniają trwałość
Jesteśmy dobrze-znani jako jeden z wiodących producentów włókien przesyłowych energii w Chinach. Jeśli zamierzasz kupić światłowód przesyłowy energii ze zniżką, zapraszamy do zapoznania się z cennikiem i bezpłatną próbką z naszej fabryki. Dostępna jest również usługa dostosowana do indywidualnych potrzeb.
światłowca o dużej mocy, Włókno energetyczne pasma podczerwieni, Włókno w podczerwieni