傳能光纖及組件

  ICC訊 激光，因其高的亮度和相干性、出色的方向性和單色性，備受世界關(guān)注，在短短的60年里，激光技術(shù)得到了飛速發(fā)展。隨著激光技術(shù)的提升，工業(yè)激光器已全面應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)，并推進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)水平不斷升級，走向智能制造。激光相關(guān)產(chǎn)品也逐步走入人們的日常生活中，我們熟知的應(yīng)用有激光切割、激光焊接、激光打標(biāo)、激光投影、激光印刷、激光醫(yī)療等等。

  圖1 (a)激光加工，(b)激光投影，(c)激光醫(yī)療

      那么，在實(shí)際應(yīng)用中我們?nèi)绾慰刂萍す?，將其精?zhǔn)指向目標(biāo)區(qū)域呢?這就必須用到傳能光纖及組件了。通俗的說，傳能光纖是指能夠?qū)崿F(xiàn)激光能量傳輸?shù)墓饫w，它具有高的功率傳輸能力、良好的柔韌性、較高的強(qiáng)度、低傳輸損耗和高的損傷閾值等優(yōu)良特性。傳能組件主要是指與傳能光纖相匹配的器件，比如高功率輸出頭、集束連接器等。作為光源與待處理材料的紐帶，傳能光纖及組件在激光應(yīng)用過程中必不可少。它實(shí)現(xiàn)了能量的柔性傳輸，將光能精準(zhǔn)地導(dǎo)入到待處理區(qū)域，是精密加工的重要一環(huán)。

  圖2 傳能光纖組件產(chǎn)品(左邊D80連接器，右邊SMA連接器)

  傳能光纖及組件產(chǎn)品系列介紹

  根據(jù)應(yīng)用不同，傳能光纖及組件類型選擇也不一樣。以下重點(diǎn)介紹傳能組件產(chǎn)品在工業(yè)激光加工、激光投影、印刷以及醫(yī)療美容等常見應(yīng)用場景的性能及指標(biāo)要求。

  工業(yè)激光加工用傳能光纖及組件

  工業(yè)激光加工時(shí)，高能量密度的光源通過傳能光纖跳線照射到待處理材料上，材料吸收光能后溫度迅速升高而熔化或汽化。這要求傳能跳線必須承受較高的光損傷閾值，才不會(huì)在高能量密度光傳輸時(shí)被燒壞。此外，光傳輸效率要高，高的傳輸效率一方面減少傳輸損耗，最大化光能量的應(yīng)用，另外一方面也減少了因損耗而導(dǎo)致的熱效應(yīng)。由于加工是動(dòng)態(tài)過程，傳能跳線會(huì)隨著加工設(shè)備的移動(dòng)而移動(dòng)，這也對傳能跳線材質(zhì)提出一定要求，要具有良好的柔性且耐磨性好。

  目前，工業(yè)激光加工應(yīng)用主要有高功率用QBH輸出頭以及中低功率用HP-SMA與D80光纖連接器兩大類，根據(jù)功率強(qiáng)弱和使用環(huán)境又可以分為帶水冷及不帶水冷兩種類型。然而，市場上的產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，存在價(jià)格高、交付不及時(shí)、售后不到位等問題。長飛公司經(jīng)過多年的技術(shù)研究開發(fā)，在特種傳能光纖領(lǐng)域具備了從預(yù)制棒-光纖-組件的全產(chǎn)業(yè)鏈的定制能力，提供的特種光纖及組件產(chǎn)品，能更好的滿足客戶應(yīng)用需求，并保障交付及售后等服務(wù)。

  如圖(2)所示，長飛公司傳能光纖采用不銹鋼保護(hù)鎧管，具備中心夾持度好、傳輸效率穩(wěn)定等優(yōu)良特性。這些產(chǎn)品采用特殊包層大芯徑能量光纖，通過優(yōu)化纖芯、包層直徑，并配合連接器與傳能光纜連接工藝，精密拋磨端面實(shí)現(xiàn)光纖高效率耦合和高能量傳輸。下圖3為客戶拷機(jī)測試D80產(chǎn)品，在線拷機(jī)24h，使用光纖芯徑200/220，通光功率150W@915nnm，通光效率>90%(長度小于10m)，功率無下降。

  圖3 客戶端烤機(jī)驗(yàn)證

  激光投影、激光印刷用多芯集束跳線

  不同于常規(guī)的單芯傳能光纖組件，激光投影及印刷用多芯集束傳能光纖組件具有多端口輸出，如圖4(a)所示。該多芯集束傳能光纖組件采用特制插芯制成，同時(shí)通過優(yōu)化的集束端制造工藝，可有效防止激光積累產(chǎn)生的熱量而帶來的負(fù)面影響。長飛公司多芯集束跳線在客戶端進(jìn)行在線拷機(jī)240h的通光實(shí)驗(yàn)，通光效率>95%(長度小于4m)，功率無下降。根據(jù)客戶的特殊使用需要，我們還能提供矩形或正方形集束產(chǎn)品。

  圖4 多芯集束跳線及醫(yī)療跳線

  醫(yī)療用鈥光纖跳線

  醫(yī)用鈥光纖跳線因其特殊的工作波長，廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)療領(lǐng)域。鈥激光工作波長2140nm，在水的吸收范圍內(nèi)，水吸收大量的光能量，可減少對周圍組織的損傷，使得術(shù)后反應(yīng)輕、傷口愈合快。鈥光纖跳線可應(yīng)用于泌尿外科、五官科、皮膚科、婦科手術(shù)等等。長飛公司的鈥光纖跳線產(chǎn)品已通過生物兼容性試驗(yàn)，且適用波長范圍寬(532nm~2200nm)，如圖4(b)所示，采用純硅芯和雙包層設(shè)計(jì)，提高了780nm~2140nm的激光傳輸效率，此外還可提供不同芯徑光纖滿足各種需求。

  秉持“智慧聯(lián)接 美好生活”的使命，長飛公司將持續(xù)以客戶為發(fā)展動(dòng)力，繼續(xù)探索特種光纖在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)光纖應(yīng)用技術(shù)進(jìn)步，為客戶和社會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值。

  以上產(chǎn)品都將亮相2020年中國國際光電博覽會(huì)，長飛公司展臺(tái)6B51，歡迎蒞臨參觀!