Đầu nối cáp quang công suất cao là đầu nối quang chuyên dụng được thiết kế để xử lý mật độ công suất quang cao trong khi vẫn duy trì tổn thất chèn thấp và ngăn ngừa hư hỏng do gia nhiệt hoặc hỏng hóc quang học ở mặt đầu ống nối.
Tại sao phải kết nối công suất cao đặc biệt?
Đầu nối viễn thông thông thường (LC, SC, FC, ST) có ống nối nhỏ (1,25 mm hoặc 2,5 mm) và được thiết kế cho mức năng lượng rất thấp (< 500 mW).
At high optical power (>1 W continuous, or >xung 10 W), mật độ năng lượng ở mặt cuối của ống sắt trở nên rất cao, gây ra:
Thiệt hại nhiệt đối với lớp phủ epoxy hoặc sợi,
Photodarkening của sợi,
Hư hỏng đầu nối ferrule,
Tăng tổn thất chèn và mất mát trở lại,
Mối nguy hiểm về an toàn (cháy đầu sợi).
-
Đầu nối cáp quang công suất cao D80
Sử dụng-đầu nối sợi năng lượng có độ chính xác cao hoặc đầu nối kim loại D80 cải tiến có khả năng bảo vệ khe hở không khí. Sợi năng lượng lõi-lõi lớn được trang bị mài mặt-đầu có thể đáp ứng các yêu
Thêm vào Yêu cầu -
Đầu nối sợi quang kim loại công suất cao SMA905
Đầu nối cáp quang SMA905, còn được gọi là đầu nối FSMA, được công nhận rộng rãi trong ngành cho các hệ thống kết nối cáp quang. Được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng quân sự, công nghiệp và y tế.
Thêm vào Yêu cầu -
Đầu nối cáp quang kim loại công suất cao FC
Đầu nối sợi kim loại nhiệt độ cao và công suất cao, sử dụng đầu nối kim loại có độ chính xác cao và lõi sợi kim loại có hiệu suất tản nhiệt tốt, mài chính xác thành hồ quang (UPC) hoặc Góc (APC),
Thêm vào Yêu cầu -
Mặt cuối sợi truyền năng lượng laser D80 mài chính xác sợi năng lượng có đường kính lõi lớn, với khe hở không khí và lớp bảo vệ bằng sapphire của đầu nối D80 có độ chính xác cao-, để đạt được khả
Thêm vào Yêu cầu -
Đầu nối cáp quang công suất cao loại FA được làm bằng đầu nối loại FC tiêu chuẩn có miếng chèn kim loại sợi quang đã được sửa đổi, nối đất chính xác vào các bề mặt cong (UPC) hoặc góc cạnh (APC), với
Thêm vào Yêu cầu -
Đầu nối cáp quang SMA905, còn được gọi là đầu nối FSMA, được công nhận rộng rãi trong ngành cho các hệ thống kết nối cáp quang. Được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng quân sự, công nghiệp và y tế.
Thêm vào Yêu cầu
Cân nhắc thiết kế
3.1 Kích thước và vật liệu Ferrule
Đường kính ferrule lớn hơn làm giảm mật độ năng lượng ở mặt cuối sợi:
Kích thước ferrule phổ biến: 3,175 mm (1/8"), 4,4 mm, 8 mm.
Nguyên vật liệu:
Vòng sắt kim loại (đồng, thép không gỉ, đồng thau) để dẫn nhiệt.
Vòng sắt gốm (zirconia, ZrO2) cho độ chính xác quang học nhưng hạn chế tản nhiệt.
Water-cooled ferrules used to actively remove heat for >ứng dụng 1 kW
3.2 Xử lý bề mặt cuối
Lớp phủ AR (Chống{0}}phản chiếu) được áp dụng để giảm phản xạ Fresnel và phản xạ ngược-gây nóng lên.
Các nắp đầu sợi (silica nung chảy hoặc sapphire) được đặt trên đầu sợi để trải chùm tia và ngăn ngừa hư hỏng sợi.
Các đầu nối đánh bóng-có góc cạnh (APC) làm giảm nguồn điện phản xạ trở lại nguồn.
3.3 Thân đầu nối
Thường được làm bằng kim loại có tính dẫn nhiệt tốt và độ bền cơ học.
Được thiết kế để giao phối an toàn để ngăn ngừa sai lệch.
Cơ chế-ngắt kết nối nhanh (QD) (ví dụ: dòng QBH, QD) dành cho hệ thống laser công nghiệp để cho phép thay đổi sợi nhanh chóng.
Các loại & tiêu chuẩn phổ biến
| Loại kết nối | Đường kính Ferrule | Xử lý nguồn điện | Tính năng đặc biệt | Ứng dụng |
|---|---|---|---|---|
| SMA 905 | 2,5 mm | Lên tới ~100 W | Ren, được sử dụng rộng rãi | Khớp nối diode laser, laser phòng thí nghiệm |
| QBH (Q-D) | 3,175 mm (1/8") | Lên đến vài kW | Ống nối làm mát bằng nước,-ngắt kết nối nhanh | Laser sợi công nghiệp, cắt |
| QF, QD | Tương tự với QBH | Công suất cao | Tăng cường tản nhiệt | Cung cấp năng lượng cao |
| HP FC/APC | 2,5 mm | 1–10 W | Đánh bóng và phủ đặc biệt | Khớp nối laser bơm |
| Mũ kết thúc tùy chỉnh | Khác nhau | Khác nhau | AR{0}}được phủ, mặt cuối bằng sapphire/nắp | Nghiên cứu,-công suất cực cao |
Quản lý nhiệt
Bị động: Kích thước ống nối lớn hơn, ống nối bằng kim loại, tản nhiệt cho vỏ đầu nối.
Hoạt động: Áo làm mát bằng nước-xung quanh ống nối hoặc thân đầu nối.
Mỡ tản nhiệt hoặc vật liệu phân cách được sử dụng bên trong các đầu nối để truyền nhiệt tốt hơn.
Giám sát nhiệt độ là điều cần thiết trong các hệ thống năng lượng cao để tránh hư hỏng.
Số liệu hiệu suất
| tham số | Giá trị tiêu biểu | Ghi chú |
|---|---|---|
| Mất chèn | 0,3 – 1,0 dB | Cao hơn kết nối viễn thông |
| Trả lại tổn thất | 30 – 50dB | Lớp phủ AR và chất đánh bóng APC cải thiện điều này |
| Xử lý nguồn điện | 1 W – 10 kW+ | Phụ thuộc vào kích thước ferrule và làm mát |
| Nhiệt độ hoạt động | -20 độ đến +60 độ | Bị giới hạn bởi vật liệu và làm mát |
| Độ bền giao phối | 100 – 500 chu kỳ | Thấp hơn kết nối viễn thông |
| Loại sợi được hỗ trợ | Chế độ-đơn (LMA), lớp phủ-đôi, đa chế độ | Phụ thuộc vào hệ thống laser |
Ứng dụng
Laser sợi công nghiệp để cắt kim loại, hàn, sản xuất bồi đắp.
Cung cấp Laser y tế cho phẫu thuật, da liễu, nhãn khoa.
Mô-đun bơm laser ghép các điốt bơm công suất cao vào sợi.
Nghiên cứu khoa học đòi hỏi khớp nối sợi công suất cao ổn định.
Hệ thống LiDAR có năng lượng xung cao.
Cách thực hành tốt nhất về cài đặt và xử lý
Luôn làm sạch và kiểm tra bề mặt sợi bằng kính hiển vi có công suất cao-.
Sử dụng nắp đầu sợi nếu có thể để ngăn ngừa hư hỏng sợi.
Tránh nhiều chu kỳ giao phối lặp đi lặp lại.
Sử dụng các công cụ căn chỉnh hoạt động trong quá trình lắp ráp đầu nối để giảm thiểu hiện tượng mất chèn.
Thực hiện giám sát nhiệt độ và khóa liên động trong hệ thống laser.
Sử dụng các giao thức an toàn laser để xử lý các đầu nối và sợi quang công suất cao.
Nhà sản xuất & sản phẩm chính
| nhà sản xuất | Dòng sản phẩm/Đầu nối |
|---|---|
| Quang tử IPG | Đầu nối dòng QBH, QF, QD cho laser sợi quang |
| Thorlabs | Đầu nối và phụ kiện công suất cao SMA 905 |
| kim cương SA | Đầu nối FC/APC công suất cao, lớp phủ AR |
| Quang học OZ | Mũ và cụm đầu sợi tùy chỉnh |
| mạch lạc | Sản phẩm phân phối sợi công suất cao |
Tóm tắt 1
| Diện mạo | Đầu nối viễn thông | Đầu nối công suất cao |
|---|---|---|
| Kích thước vòng sắt | 1,25 mm / 2,5 mm | 3,175 mm hoặc lớn hơn |
| Vật liệu | Gốm/nhựa | Kim loại, gốm có làm mát |
| Xử lý nguồn điện | <0.5 W | 1 W – nhiều kW |
| làm mát | Chỉ thụ động | Bị động + Chủ động (nước) |
| Độ bền | Cao (1000 chu kỳ) | Trung bình (100–500 chu kỳ) |
| Trị giá | Thấp | Cao |
Đầu nối cáp quang công suất cao so với các loại khác
| Tính năng/Khía cạnh | Đầu nối cáp quang công suất cao | Đầu nối cáp quang viễn thông (ví dụ: LC, SC) | Đầu nối cáp quang công nghiệp (ví dụ: M12 LC) | Đầu nối chống nước ngoài trời (ví dụ: ODVA) | Đầu nối sợi PM (ví dụ: khóa FC/APC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Xử lý nguồn điện | Từ ~1 W đến vài kW | Công suất thấp, thường<500 mW | Công suất thấp (<500 mW), optimized for harsh conditions | Công suất thấp, tối ưu hóa để bảo vệ ngoài trời | Công suất thấp, được tối ưu hóa để kiểm soát phân cực |
| Kích thước vòng sắt | Vòng nối lớn hơn (3,175 mm, 4,4 mm, 8 mm) giúp giảm mật độ năng lượng | Vòng sắt nhỏ (1,25 mm LC, 2,5 mm SC) | Thông thường ferrules tiêu chuẩn với vỏ chắc chắn | Ferrules tiêu chuẩn với vỏ kín | Ferrules tiêu chuẩn hoặc sửa đổi một chút |
| Quản lý vật liệu & nhiệt | Vòng kim loại làm mát bằng nước hoặc không khí để tản nhiệt | Vòng sắt gốm, không có hệ thống làm mát đặc biệt | Vỏ kim loại hoặc nhựa, chắc chắn | Nhựa/composite có đệm kín | Ferules gốm, đánh bóng chính xác |
| Mất chèn | 0,3–1,0 dB (cao hơn do thiết kế chuyên dụng) | Thông thường là 0,1–0,3 dB | 0,2–0,5 dB | 0,2–0,5 dB | 0,3–0,5 dB |
| Trả lại tổn thất | ~30–50 dB | >50–65 dB | >45–60 dB | >45–60 dB | >60 dB (quan trọng đối với sợi PM) |
| Sự phù hợp với môi trường | Laser công suất cao, phòng thí nghiệm, laser công nghiệp | Trung tâm dữ liệu/viễn thông trong nhà | Môi trường công nghiệp khắc nghiệt với bụi, rung | Môi trường ngoài trời, chịu được thời tiết | Phòng thí nghiệm và hệ thống yêu cầu bảo trì phân cực |
| Độ bền giao phối | Thấp hơn (100–500 chu kỳ) do căn chỉnh nhạy cảm và nhiệt | Cao hơn (500–1000+ chu kỳ) | Cao ({0}} chu kỳ) | Trung bình (500–1000 chu kỳ) | Vừa phải, nhưng ít hơn viễn thông |
| Cơ chế khóa | Ngắt kết nối theo chuỗi hoặc nhanh-để có công suất cao | Đẩy{0}}kéo hoặc kẹp | Ren, lưỡi lê, đẩy{0}}kéo | Đẩy-kéo hoặc xâu chuỗi bằng con dấu | Đầu nối có khóa để duy trì trục phân cực |
| Ứng dụng | Laser sợi công nghiệp, laser y tế, khớp nối bơm công suất cao- | Mạng viễn thông, trung tâm dữ liệu | Tự động hóa nhà máy, thị giác máy, robot | FTTA, trạm gốc 5G, đường cáp quang ngoài trời | Quang học lượng tử, cảm biến, giao thoa kế |
| Chi phí điển hình | Cao do thiết kế chuyên dụng | Thấp đến trung bình | Trung bình đến cao | Trung bình đến cao | Cao do đánh bóng chính xác |
Tóm tắt 2
Đầu nối sợi quang công suất cao chuyên cung cấp năng lượng quang học rất cao một cách an toàn với khả năng quản lý nhiệt nhưng có độ bền kết nối hạn chế và chi phí cao hơn.
Bộ kết nối viễn thông vượt trội trong môi trường trong nhà-tổn thất thấp,-có độ lặp lại cao nhưng không thể xử lý các điều kiện công suất cao hoặc khắc nghiệt.
Đầu nối công nghiệp mang lại độ chắc chắn và bảo vệ môi trường cho các nhà máy nhưng không dành cho công suất cao.
Đầu nối chống nước ngoài trời bảo vệ sợi quang ngoài trời nhưng không được thiết kế cho mức công suất quang cao.
Đầu nối duy trì phân cực (PM) duy trì phân cực bằng cách khóa chính xác nhưng lại có công suất thấp và tập trung vào phòng thí nghiệm.
Chúng tôi-nổi tiếng là một trong những nhà sản xuất đầu nối cáp quang công suất cao hàng đầu tại Trung Quốc. Nếu bạn định mua đầu nối cáp quang công suất cao giảm giá, vui lòng nhận bảng giá và mẫu miễn phí từ nhà máy của chúng tôi. Ngoài ra, dịch vụ tùy chỉnh có sẵn.
