Kupplungsmethode zwischen Laser und optischer Faser

Kupplungsmethode zwischen Laser und optischer Faser

Die Laser- und Faserkopplung wird auch als Glasfaser-gekoppelter Laser bezeichnet , der für PCB-Plattenherstellung, LDI-Exposition, Fluoreszenzanregung, biologischer Nachweis, Schweißen, 3D-Druck und andere Zwecke verwendet wird. Die Kopplungsmethoden von Halbleiterlasern und optischen Fasern können in zwei Kategorien unterteilt werden: direkte Kopplung und optische Gegenstände.

Das Folgende ist eine detaillierte Einführung in diese beiden verschiedenen Kopplungsmethoden:

1. Direktkupplungsmethode

A. Faserdirekte Kopplung:

Diese Methode soll das Ausgangsende des Lasers direkt mit dem Eingangsende des Faserkerns ausrichten. Normalerweise ist ein genaues Ausrichtungsgerät erforderlich, um die genaue Ausrichtung zwischen beiden zu gewährleisten. Es ist für Laser mit geringer Leistung und kürzere Kopplungsentfernungen geeignet.

Vorteile: Einfache Struktur, geringe Größe und niedrige Kosten.

Nachteile: Die Ausrichtung ist schwierig, die Kopplungseffizienz wird stark von der Ausrichtungsgenauigkeit und der Laserwellenlänge beeinflusst, und sie lässt sich leicht durch mechanische Schwingung und Temperaturänderungen beeinflussen.

B. Direkte Kopplung von optischen Fasermikrolens:

Ein Mikrolens ist am Ende der optischen Faser integriert, um den Ausgangsstrahl des Lasers in den Kern der optischen Faser zu fokussieren. Die Mikrolinse können eine kugelförmige Linse oder eine asphärische Linse sein, die die Strahlqualität effektiv optimiert und die Kopplungseffizienz verbessert, z.

Vorteile: Die Kopplungseffizienz wird verbessert und die Anforderungen an die Ausrichtungsgenauigkeit relativ niedrig.

Nachteile: Die Herstellungskosten der optischen Fasermikrolens sind hoch und können zusätzliche optische Verluste einführen.

2. Kopplungsmethode der optischen Linsengruppe

A. Einzellinsenkopplung:

Verwenden Sie ein einzelnes Objektiv, um den Laserstrahl auf das Eingangsende der optischen Faser zu konzentrieren.

Die Wahl der Linse (z. B. Brennweite, numerische Blende) hat einen wichtigen Einfluss auf die Kopplungseffizienz.

Vorteile: Die Struktur ist relativ einfach und einfach zu implementieren.

Nachteile: Die Kopplungseffizienz ist möglicherweise nicht so gut wie die des Multi-Linsen-Systems, und die optischen Qualitätsanforderungen der Linse sind höher.

B. Doppelobjektivkopplung (4F-System):

Das optische 4F -System besteht aus zwei Objektiven. Das erste Objektiv fokussiert den Laserstrahl auf eine Zwischenbildebene, und das zweite Objektiv fokussiert den Strahl dieser Bildebene auf das Eingangsende der optischen Faser. Diese Konfiguration kann eine höhere Kopplungseffizienz und eine bessere Komprimierung des Laserstrahls bieten, was für einige industrielle Laser zum Gravieren und Schneiden geeignet ist.

Vorteile: hohe Kupplungseffizienz, gute Qualitätsstrahlqualität, gute Spotkomprimierungseffekt und relativ einfacher Systemausrichtung.

Nachteile: Erhöhte Systemkomplexität und relativ hohe Kosten.

3. Multi-Objektiv-Kopplung:

Verwenden Sie mehrere Linsenkombinationen, um die Übertragung und Kupplung von Laserstrahlen zu optimieren, die Polarisation, Kollimation, Komprimierungslinsen -Arrays und andere optische Elemente wie Strahlformer, Wellenfront -Korrektoren usw. umfassen können.

Vorteile: Ein hoch optimiertes gekoppeltes Fasersystem kann nach Bedarf ausgelegt werden, geeignet für anspruchsvolle Anwendungen.

Nachteile: Das System ist komplex, kostspielig und schwer zu entwerfen und auszurichten.

Bei der Auswahl einer Kopplungsmethode können Sie Ihre Auswahl auf der Grundlage der Laserleistung, der Laserwellenlänge, des Faser-Kerndurchmessers, der Kopplungseffizienz, der Leistungsstabilität, der Ausgangsmethode und der wirtschaftlichen Anforderungen des fasergekoppelten Lasers treffen. Wenn Sie weitere Fragen haben, können Sie gerne mit uns kommunizieren.