ファイバー結合レーザーシステムでは,光ファイバーの選択は,ビーム品質,システムの安定性,およびアプリケーションの適性によって直接決定されます.外見は似ています誤った選択は,結合喪失,ビーム歪み,または長期的不安定につながる可能性があります.
1単モードファイバー (SMF:単モードファイバー)
シングルモード繊維は,基本的な伝播モード (LP01) をのみサポートする. 細いコア直径,通常約3 〜 10 μm (~ 1550 nm).
主要な特徴:
- 繁殖モードが1つだけ (インターモダル分散なし)
- 優れた光線品質 (M2は1に近い)
- 高い空間的一貫性
- 高精度なコップリングが必要です
典型的な用途:
- ファイバーレーザー出力配送
- 光通信システム
- インターフェロメトリックセンサーとLIDAR
- 高精度の光学実験
2マルチモードファイバー (MMF: マルチモードファイバー)
マルチモード繊維は,より大きなコアサイズ (通常は50μm,62.5μm,105μm,または200μm) を有し,複数の伝播モードを同時に可能にします.
主要な特徴:
- 高い結合効率と容量
- 高い光電力を処理できる
- 莫大な移動方式の分散
- 発光線は焦点が低く 発光線は散らばります
典型的な用途:
- レーザー照明システム
- 工業加工 (低精度から中精度)
- 医療照明と治療
- ポンプライトの配送
3極化維持型単調繊維 (PMF)
偏振維持繊維は単調繊維に基づいているが,拡散中に偏振状態を維持するためにストレス構造 (例えばパンダまたはボウタイデザイン) を組み込む.
主要な特徴:
- 線形偏振状態を維持する
- 環境障害 (温度,ストレス) に強い抵抗力
- 繊維類の間で最も高い安定性と一貫性
- 高額なコストと厳格な調整要件
典型的な用途:
- インターフェロメトリックセンシング (光ファイバージロスコップなど)
- 一貫した光通信
- 高安定性レーザーシステム
- 精密計測と量子光学
4比較要約
| 繊維の種類 | モード | 結合 の 困難 | ビーム 品質 | 安定性 | 典型的な用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| シングルモード | 1 | 高い | すごい | 高い | レーザー,通信 |
| マルチモード | 複数 | 低い | 中等 | 中等 | 産業用,照明 |
| PMシングルモード | 1 +偏振制御 | 非常に高い | すごい | 非常に高い | 精密システム |
5ファイバー結合レーザーシステムのためのファイバーを選択する方法
選択はどの繊維が"よりよい"かではなく,どの繊維がシステム要件に合致するかです.
- 波質と長距離波の一貫性が優先されるならシングルモードファイバー
- 高光電源と簡単な結合が重要なら →マルチモードファイバー
- 偏振安定性とシステムの繰り返しが重要な場合 →PMシングルモードファイバー
実用的なファイバー結合レーザーモジュールの設計では,追加の要因も考慮する必要があります.
- レーザーダイオードの離散角
- 数値アパルチャー (NA) のマッチング
- カップリングレンズの設計
- 熱安定性と包装構造
結論
AIMLASERは,ファイバー結合レーザーモジュールのメーカーとして, 単調,マルチモード,異なるアプリケーション要件に合わせた,偏振を維持する繊維結合ソリューションシステム全体の性能と信頼性を最適化します.