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激光光纤合并方法图解

接下来为大家讲解激光光纤合并方法图解,以及钬激光光纤涉及的相关信息,愿对你有所帮助。

简述信息一览:

关于光纤耦合的3种常见方式简介

直接耦合是光纤与光源光束的“对接”方式,包括光纤直接耦合和光纤微透镜直接耦合。直接耦合方法灵活、易于制作,但光纤芯径与数值孔径NA的匹配影响其耦合效率,NA越大,光纤接收光的能力越强。光纤微透镜直接耦合***用微小的透镜,直接将光纤端面加工成微透镜并与激光器耦合。

制造光纤耦合器的方法有烧结法、微光学技术和光波导法,其中烧结法最为常见,约占总产量的90%。烧结过程涉及将两条光纤并置,通过加热熔融并拉伸,使核芯融合,实现光耦合。光纤熔接机是这个过程中的关键设备。虽然部分步骤可由机器完成,但烧结后的人工检测和封装至关重要,占总成本的10%至15%。

激光光纤合并方法图解
(图片来源网络,侵删)

耦合到多模光纤确保透镜聚焦的光斑大小与光源的数值孔径相匹配,例如,将直径0.81mm的激光器耦合到F-MSD光纤,需计算聚焦光斑的数值孔径。然而,实际选择时可能会遇到尺寸不符的问题。 耦合到单模光纤选择单模光纤时,需要计算透镜焦距,依据高斯光学公式,考虑光源的发散角和光纤的模场直径。

内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时,就发生了内容耦合。此时,被修改的模块完全依赖于修改它的模块。(2)公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。(3)外部耦合。若一组模块都访问同一全局数据项,则称为外部耦合。

自制光纤激光器,如何几根光纤汇聚成一根

光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。

激光光纤合并方法图解
(图片来源网络,侵删)

光纤激光器的工作原理主要涉及以下几个步骤:首先,泵浦源发出的光通过反射镜耦合进掺有稀土元素的光纤中。这些稀土元素能够吸收泵浦光中的光子能量,导致稀土离子发生能级跃迁,实现粒子数反转。随后,反转后的粒子在谐振腔内通过,部分粒子由激发态回到基态,释放出能量,形成激光输出。

多纤耦合就是把几只单管单纤激光器的多根较细的光纤耦合到一根更粗的光纤里面去。这样可以提高总的输出功率。单纤激光器,加工方便,成本低,光电转换效率高,但是激光输出功率小,匀化效果差。

普通裸光纤一般由中心高折射率玻璃芯、中间低折射率硅玻璃包层和最外部的加强树脂涂层组成。光纤按传播光波模式可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的芯径较小,只能传播一种模式的光,其模间色散较小。

光纤激光器的基本结构如下,增益光纤为产生光子的增益介质;抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,也就是泵浦源;光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。

准备工作:首先需要将光纤激光器放置在平稳的地面上,并连接好电源和冷却系统。开机操作:按下光纤激光器的开机按钮,等待激光器启动完成。设置参数:根据加工需要,设置激光器的参数,包括输出功率、脉冲宽度、频率等。加工操作:将工件放置在加工区域,启动激光器进行加工。

光纤合束器2

工业激光光纤合束器制作涉及关键步骤:拉锥、切割、熔接,其中拉锥工序至关重要。拉锥光纤组束(TFB)方法广泛***用,主要分为两种:1)使用特制夹具扭曲光纤束,随后熔融拉锥并完成与输出光纤的熔接。2)将光纤束插入内直径相近的毛细套管中,一同进行熔融拉锥后,与输出光纤熔接。

光纤功率合束器使用中存在的问题有合束后的光束质量下降、传输能耗增大等。合束后的光束质量下降,在进行合束输出时,由于光纤的径向位置和波前形状等因素的影响,可能导致合束后的光束质量不佳,功率密度不均匀,从而影响使用效果。

光纤合束器结构由输入光纤、熔锥区和输出光纤构成。其输出为单芯光纤,通过精密熔融技术将多根光纤对接,确保在功率提升的同时,输出单芯光束,便于后续操作。光纤合束器根据构造方式分为N×1型和(N+1)×1型。

结构差异,应用范围不同。结构差异:光纤合束器是一种用于将多条光纤束汇聚成单一束的器件,而光子灯笼是一种用于传输和控制单个光子的器件。应用范围不同:光纤合束器主要用于将多个光纤束汇聚在一起,而光子灯笼是用于光量子信息处理和量子通信的器件。

工作原理不同:包层泵浦是通过将泵浦光注入光纤的包层中来实现能量传输的,通过受激辐射和吸收机制,活性离子释放出激光能量,合束器是通过将泵浦光和激光光束耦合在一起来实现能量传输的。

光纤温度传感实验中,如何调整两束激光,使光斑重合?

1、首先,将两根光纤的输出端并合到一起。其次,调整两根光纤的位置,观察光斑重合度。最后,二束激光光斑重叠完全重合后,固定光纤位置即可。

2、例如:干涉式光纤温度传感器:(如下图 )来自激光器的光束被波导分成两路,分别经过 L1 和 L2 两条光纤后,在输出端重新合成。当温度变化时,两束光由于相位不同而发生干涉,干涉产生的光强按正弦规律周期性变化并与长度差 L2-L2 成正比 通过干涉式温度传感器光强的检测,可达到检测温度的目的。

3、要注意以下几点:1 激光束的锥角要小于光纤的最大接受角,要不然就不能满足全反射,损耗很大。2 激光束要垂直于光纤端面。 3 光纤端面要清洁干净。 4 激光束与光纤端面最好同心。5 激光光斑小于光纤芯径。6 光纤能承受最大功率大于激光功率。7 光纤转弯半径满足要求。

4、一)调整迈克尔逊干涉仪,观察非定域干涉、等倾干涉的条纹 ① 对照实物和讲义,熟悉仪器的结构和各旋钮的作用;② 点燃He—Ne激光器,使激光大致垂直M1。这时在屏上出现两排小亮点,调节M1和M2背面的三个螺钉,使反射光和入射光基本重合(两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合)。

5、实验结果及分析 ***用微透镜阵列对40W条阵半导体激光器进行光纤耦合,该激光器由19 个发光区构成,每一个发光区长度为150m,发光区间距为500m,因此条阵发光区长度为10mm,在快、慢轴方向的发散角分别为8°和36°(FWHM)。

6、调节M2背面的三只螺丝,使两排中两个最亮的光斑大致重合,则M2与M1平行。用短焦距透镜扩展激光束,即能在屏上看到弧形条纹,再调节M2镜座下的微调螺丝,可使M2与M1趋向严格平行,而弧形条纹逐渐转化为圆条纹。另一种调节方法是:使细激光束穿过小孔光阑后,再照射到干涉仪的半反射镜上。

激光整平机的应用范围有哪些?

大型工业厂房、车间、自动化立体仓库;电子电器、食品材料、医药等洁净厂房。大型仓储式超市、物流中心、会展中心等。室外地坪:码头、集装箱堆场、货场堆场;机场跑道、停机坪、停车场;广场、住宅地面、市政路面等。

精密激光整平机是根据现代工业厂房、大型商场、货仓及其他大面积水泥混凝土地面等对地面质量如强度、平整度、水平度等越来越高的需求而研制的。使用精密激光整平机铺注整平的水泥混凝土地面,较按常规方法所铺注的地面质量要好得多——地面平整度及水平度提高3倍以上,密实度及强度提高20%以上。

混凝土激光整平机,应用于地坪施工,非常容易实现大面积地坪一次性整体铺筑,这种铺筑技术可以根据需要任意划块分块施工,连续作业至整个地坪完工,使地面整体性更好,这是***用传统施工工艺所做不到的。

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