Nagy teljesítményű szálas csatlakozó

Tervezési szempontok

3.1 A hüvely mérete és anyaga

A nagyobb érvéghüvely-átmérő csökkenti a teljesítménysűrűséget a szál végén:

Általános érvéghüvely méretek: 3,175 mm (1/8"), 4,4 mm, 8 mm.

Anyagok:

Fém érvéghüvelyek (réz, rozsdamentes acél, sárgaréz) a hővezető képességért.

Kerámia érvéghüvelyek (cirkónium-oxid, ZrO2) az optikai pontosságért, de korlátozott hőelvezetésért.

Water-cooled ferrules used to actively remove heat for >1 kW-os alkalmazások.

 

3.2 Végfelület kezelése

AR (Anti{0}}Reflection) bevonatok, amelyek csökkentik a Fresnel-visszaverődést és a melegítést okozó vissza{1}}visszaverődést.

A szálvégre helyezett szálvégsapkák (olvasztott szilícium-dioxid vagy zafír) a szálvégre helyezik a sugarat, és megakadályozzák a szálak károsodását.

A hajlított-polírozó csatlakozók (APC) csökkentik a visszaverődő teljesítményt a forrásba.

 

3.3 Csatlakozó test

Gyakran fémből készül, jó hővezető képességgel és mechanikai robusztussággal.

Úgy tervezték, hogy biztonságosan illeszkedjen az eltolódások elkerülésére.

Gyors{0}}leválasztó (QD) mechanizmusok (pl. QBH, QD sorozat) ipari lézerrendszerekhez a gyors szálcserék érdekében.

 

Általános típusok és szabványok

Csatlakozó típusa	A hüvely átmérője	Erőkezelés	Különleges jellemzők	Alkalmazások
SMA 905	2,5 mm	~100 W-ig	Menetes, széles körben használt	Lézer dióda csatolás, labor lézerek
QBH (Q{0}}D)	3,175 mm (1/8 hüvelyk)	Akár több kW-ig	Víz-hűtéses érvéghüvely, gyors-lekapcsolás	Ipari szálas lézerek, vágás
QF, QD	Hasonló a QBH-hoz	Nagy teljesítmény	Fokozott hőelvezetés	Nagy teljesítmény leadása
HP FC/APC	2,5 mm	1–10 W	Speciális polírozás és bevonat	Szivattyú lézeres csatolás
Egyedi végzárók	Változó	Változó	AR-bevonatú, zafír/sapka felület	Kutatás, rendkívül{0}}nagy teljesítmény

 

Hőkezelés

Passzív: Nagyobb érvéghüvely, fém érvéghüvely, hőelvezetés a csatlakozóházhoz.

Aktív: Víz{0}}hűtő köpenyek a hüvely vagy a csatlakozó test körül.

Termikus zsír vagy interfész anyagok a csatlakozók belsejében a jobb hőátadás érdekében.

A hőmérséklet-figyelés elengedhetetlen a nagy teljesítményű rendszerekben a károsodás elkerülése érdekében.

 

Teljesítménymutatók

Paraméter	Tipikus értékek	Megjegyzések
Beillesztési veszteség	0,3 – 1,0 dB	Magasabb, mint a távközlési csatlakozóknál
Visszatérési veszteség	30-50 dB	Az AR bevonatok és az APC polírozás javítja ezt
Erőkezelés	1 W – 10 kW+	Függ a hüvely méretétől és a hűtéstől
Üzemi hőm	-20 foktól +60 fokig	Anyagok és hűtés korlátozza
Párzási tartósság	100-500 ciklus	Alacsonyabb, mint a távközlési csatlakozók
Támogatott száltípus	Egy-módú (LMA), dupla-burkolatú, többmódusú	A lézerrendszertől függ

 

Alkalmazások

Ipari szálas lézerek fémvágáshoz, hegesztéshez, additív gyártáshoz.

Orvosi lézeres szállítás sebészet, bőrgyógyászat, szemészet számára.

A nagy teljesítményű szivattyúdiódákat szálakra csatlakoztató lézerszivattyús modulok.

Stabil, nagy teljesítményű szálcsatlakozást igénylő tudományos kutatás.

LiDAR rendszerek nagy impulzusenergiával.

 

Telepítés és kezelés bevált gyakorlatok

Mindig nagy teljesítményű{0}}mikroszkóppal tisztítsa meg és ellenőrizze a szál végét.

Lehetőség szerint használjon szálvégsapkákat, hogy elkerülje a szálak károsodását.

Kerülje a többszöri ismétlődő párzási ciklust.

Használjon aktív igazító eszközöket a csatlakozó összeszerelése során, hogy minimalizálja a beillesztési veszteséget.

Hőmérséklet-felügyelet és reteszelés megvalósítása lézeres rendszerekben.

Használjon lézeres biztonsági protokollokat a nagy teljesítményű optikai szálak és csatlakozók kezelésére.

 

Főbb gyártók és termékek

Gyártó	Termékvonalak / Csatlakozók
IPG fotonika	QBH, QF, QD sorozatú csatlakozók szálas lézerekhez
Thorlabs	SMA 905 nagy teljesítményű csatlakozók és tartozékok
Diamond SA	Nagy teljesítményű FC/APC csatlakozók, AR bevonatok
OZ optika	Egyedi szálvégsapkák és szerelvények
Összefüggő	Nagy teljesítményű szálas szállítási termékek

 

Összefoglalás 1

Vonatkozás	Telecom csatlakozó	Nagy teljesítményű csatlakozó
A hüvely mérete	1,25 mm / 2,5 mm	3,175 mm vagy nagyobb
Anyag	Kerámia/műanyag	Fém, kerámia hűtéssel
Erőkezelés	<0.5 W	1 W – többszörös kW
Hűtés	Csak passzív	Passzív + aktív (víz)
Tartósság	Magas (1000 ciklus)	Mérsékelt (100-500 ciklus)
Költség	Alacsony	Magas

 

Nagy teljesítményű Fiber Connector vs

Jellemző/szempont	Nagy teljesítményű szálas csatlakozó	Telecom Fibre csatlakozó (pl. LC, SC)	Ipari szálas csatlakozó (pl. M12 LC)	Kültéri vízálló csatlakozó (pl. ODVA)	PM Fibre csatlakozó (pl. FC/APC kulcsos)
Erőkezelés	~1 W-tól több kW-ig	Alacsony teljesítmény, jellemzően<500 mW	Alacsony teljesítmény (<500 mW), optimized for harsh conditions	Alacsony teljesítmény, kültéri védelemre optimalizálva	Alacsony teljesítmény, polarizációszabályozásra optimalizálva
A hüvely mérete	Nagyobb érvéghüvelyek (3,175 mm, 4,4 mm, 8 mm) a csökkentett teljesítménysűrűség érdekében	Kis érvéghüvelyek (1,25 mm LC, 2,5 mm SC)	Általában szabvány érvéghüvelyek masszív házzal	Szabványos érvéghüvelyek tömített házzal	Szabványos vagy kissé módosított érvéghüvelyek
Anyag- és hőkezelés	Fém érvéghüvelyek víz- vagy léghűtéssel a hő elvezetésére	Kerámia érvéghüvelyek, nincs speciális hűtés	Fém vagy műanyag ház, masszív	Műanyag/kompozit tömítőcsizmákkal	Kerámia érvéghüvelyek, precíz polírozás
Beillesztési veszteség	0,3–1,0 dB (magasabb a speciális kialakítás miatt)	Általában 0,1-0,3 dB	0,2-0,5 dB	0,2-0,5 dB	0,3-0,5 dB
Visszatérési veszteség	~30-50 dB	>50-65 dB	>45-60 dB	>45-60 dB	>60 dB (kritikus a PM-szálak esetében)
Környezeti alkalmasság	Nagy teljesítményű lézerek, laborok, ipari lézerek	Beltéri telekommunikációs/adatközpontok	Szoros ipari környezet porral, rezgéssel	Kültéri, időjárásálló környezet	Polarizációs karbantartást igénylő laboratóriumok és rendszerek
Párzási tartósság	Alacsonyabb (100-500 ciklus) az érzékeny beállítás és a hő miatt	Magasabb (500–1000+ ciklus)	Magas (1000+ ciklus)	Közepes (500-1000 ciklus)	Mérsékelt, de kevésbé, mint a távközlés
Záró mechanizmus	Menetes vagy gyors{0}}leválasztás a nagy teljesítmény érdekében	Nyomja{0}}húzza vagy rögzítse	Menetes, bajonett, toló-húzás	Nyomható-húzás vagy tömítésekkel ellátva	Kulcsos csatlakozók a polarizációs tengely fenntartásához
Alkalmazások	Ipari szálas lézerek, orvosi lézerek, nagy{0}}teljesítményű szivattyúcsatlakozó	Távközlési hálózatok, adatközpontok	Gyárautomatizálás, gépi látás, robotika	FTTA, 5G bázisállomások, kültéri optikai szálak	Kvantumoptika, érzékelés, interferometria
Tipikus költség	Magas a speciális kialakításnak köszönhetően	Alacsony vagy közepes	Közepestől magasig	Közepestől magasig	Magas a precíziós polírozásnak köszönhetően

 

Összefoglalás 2

A nagy teljesítményű szálas csatlakozók nagyon nagy optikai teljesítmények biztonságos leadására specializálódtak hőkezeléssel, de korlátozott párosítási tartósságuk és magasabb költségük.

A Telecom csatlakozók kiválóan teljesítenek az alacsony -veszteséggel, nagy-ismételhetőségű beltéri környezetben, de nem bírják a nagy teljesítményt vagy a zord körülményeket.

Az ipari csatlakozók strapabíróságot és környezetvédelmet biztosítanak a gyárak számára, de nem nagy teljesítményűek.

A kültéri vízálló csatlakozók védik a szálakat a szabadban, de nem nagy optikai teljesítményre tervezték.

Polarizációt fenntartó (PM) csatlakozók precíz kulcsolással fenntartják a polarizációt, de alacsony fogyasztásúak és laboratóriumi-központúak.

Kína egyik vezető nagy teljesítményű optikai csatlakozógyártójaként{0}}ismertek vagyunk. Ha kedvezményes nagy teljesítményű szálas csatlakozót szeretne vásárolni, üdvözöljük az árlistán és az ingyenes mintán gyárunkból. Emellett személyre szabott szolgáltatás is elérhető.

Connector nagyteljesítményű optikai csatlakozók csövekhez, Rost csatlakozó a nagy teljesítményű száloptikai csatlakozók csövekhez