Laser à diode couplé à fibre amorce et détachable

Les différences entre les diodes laser à queue de cochon et les diodes laser couplées à la fibre. Pour comprendre les différences, tout d'abord, il est utile pour nous d'examiner le diamètre du noyau, qui est un principe important abordé dans la première partie de notre série de couplage de fibres. Lorsque l'on pense au cœur d'une fibre, il est utile de les séparer en deux catégories différentes monomode et multimode.

Pour les fibres monomodes, le diamètre du cœur doit être minuscule, généralement inférieur à 10 microns, pour garantir qu'aucun mode d'ordre supérieur ne peut se propager à travers la fibre. D'autre part, les fibres multimodes peuvent avoir une large gamme de diamètres de cœur allant de 62,5 microns jusqu'à 1 mm. Ces deux types de fibres sont largement utilisés avec les diodes laser en fonction des besoins de l'application. Par exemple, lorsque le profil du faisceau est essentiel, comme en microscopie, la fibre monomode est presque toujours préférée. En revanche, dans une application telle que le gainage laser, où la puissance est la plus importante, une fibre multimode serait le choix évident.

Sur la base de la petite taille du diamètre du noyau, il est facile de voir que l'un des principaux avantages de l'approche en queue de cochon est la stabilité de l'alignement. Lors de l'utilisation d'une fibre détachable, il est impossible de s'assurer que chaque fois que la fibre est connectée, elle s'alignera au même endroit, ce qui réduira l'efficacité de couplage globale du système.

Cela étant dit, les diodes laser à queue de cochon souffrent d'un inconvénient important ; si la fibre est endommagée, elle ne peut pas être remplacée sans la renvoyer au fabricant pour réparation. En fait, dans certains cas, comme avec les emballages laser hermétiquement scellés, même si vous renvoyez le laser au fabricant, il se peut qu'il ne puisse pas ouvrir l'emballage sans causer de dommages irréparables. Pour les fibres monomodes et multimodes à noyau plus petit, avec une manipulation appropriée, une fibre se cassera rarement, mais à mesure que la taille de la fibre augmente, le risque de l'endommager augmente également. En effet, le rayon de courbure minimum d'une fibre est défini comme 150 fois son diamètre de gaine. Par conséquent, une fibre multimode 105/125 typique peut être courbée dans une boucle de 3,5 cm sans problème, mais une fibre multimode 600/660 à grand noyau peut se rompre si elle est bouclée à plus de 18 cm. Par conséquent, les lasers à diodes couplées à des fibres multimodes à grand cœur sont généralement détachables pour un remplacement facile.

Enfin, lors du choix entre les fibres pigtailed et détachables, vous devez également tenir compte du niveau de puissance du laser. Tout le monde comprend que le processus de couplage de fibre d'une diode laser n'est pas efficace à 100 %, ce qui signifie que la « puissance perdue », qui n'arrive pas dans la fibre, doit aller quelque part. Lorsqu'il s'agit d'un laser haute puissance, cette "puissance perdue" peut rapidement chauffer l'extrémité proximale de la fibre nécessitant une dissipation thermique adéquate. D'une manière générale, lorsqu'un laser à diode est en queue de cochon, il est plutôt difficile de dissiper correctement la pointe de la fibre, ce qui entraîne souvent des défaillances mécaniques. En utilisant une fibre détachable, le connecteur lui-même peut servir à dissipateur thermique de la pointe, réduisant ainsi le risque de surchauffe.

Il est également important de noter que de nombreux systèmes de diodes laser utiliseront une combinaison de fibres à queue de cochon et détachables pour obtenir le meilleur des deux mondes. Dans ces systèmes, une ou plusieurs diodes sont couplées à une fibre interne avec une fibre à queue de cochon permanente, puis se terminent à un connecteur de cloison qui est alimenté à travers le boîtier, ce qui permet de connecter et de remplacer une fibre détachable externe tout en maintenant l'efficacité du couplage interne.

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