ऊर्जा संचरण फाइबर क्या है?

एनर्जी ट्रांसमिशन फाइबर एक प्रकार का ऑप्टिकल फाइबर है जिसे विशेष रूप से उच्च ऑप्टिकल पावर प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, या तो लगातार या पल्स में, न्यूनतम नुकसान के साथ और हीटिंग, नॉनलाइनियर प्रभाव या फाइबर विफलता के कारण क्षति के बिना। ये फाइबर केवल डेटा ही नहीं बल्कि लेजर ऊर्जा संचारित करने के लिए अनुकूलित हैं, जो उन्हें औद्योगिक लेजर प्रसंस्करण, चिकित्सा लेजर, सैन्य प्रणालियों और बहुत कुछ में आवश्यक बनाते हैं।

ये फाइबर कोर आकार, सामग्री, थर्मल हैंडलिंग और पावर थ्रेशोल्ड में मानक टेलीकॉम फाइबर से मौलिक रूप से भिन्न हैं।

 

ऊर्जा संचरण फाइबर के प्रकार

प्रकार विवरण
बड़े कोर मल्टीमोड फाइबर (एमएमएफ) ब्रॉड बीम डिलीवरी के लिए 100-1000 μm कोर (उदाहरण के लिए, लेजर वेल्डिंग)
डबल-क्लैड फ़ाइबर (DCF) सिग्नल के लिए आंतरिक कोर, पंप लाइट के लिए बाहरी आवरण (फाइबर लेजर/एम्प्लीफायर में प्रयुक्त)
फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर (पीसीएफ) अत्यधिक उच्च शक्ति या एकल {{0}मोड मार्गदर्शन के लिए खोखला या संरचित कोर
एलएमए फाइबर (बड़ा मोड क्षेत्र) उच्च {{1}पावर सिंगल{2}}मोड डिलीवरी में कम पावर घनत्व के लिए बढ़े हुए सिंगल{0}मोड कोर
सिलिका चरण-सूचकांक फ़ाइबर लेजर ट्रांसमिशन के लिए बुनियादी उच्च -शुद्धता वाले मल्टीमोड सिलिका फाइबर
नीलमणि या फ्लोराइड फाइबर मध्य-आईआर ऊर्जा वितरण के लिए गैर{0}}सिलिका सामग्री

 

प्रमुख विशेषताएँ

विशेषता विवरण
कोर व्यास Ranges from 50 μm to >1000 μm
संख्यात्मक एपर्चर (एनए) उच्च कैप्चर दक्षता के लिए आमतौर पर 0.22–0.48
सामग्री उच्च {{0}शुद्धता वाले फ़्यूज्ड सिलिका, फ्लोराइड ग्लास, या विशेष कोटिंग्स
कोटिंग और आवरण थर्मल और मैकेनिकल सुरक्षा के लिए दोहरी आवरण
लेजर क्षति सीमा उच्च (डिज़ाइन के आधार पर कई मेगावाट/सेमी² तक)
फाइबर समाप्ति एसएमए, क्यूबीएच, डी80, या कस्टम हाई-पावर कनेक्टर
सत्ता चलाना सीडब्ल्यू या स्पंदित ऑपरेशन में कई किलोवाट तक
मुड़ी हुई बहिः प्रकोष्ठिका माइक्रोबेंडिंग हानि से बचने के लिए टेलीकॉम फाइबर से बड़ा

 

उद्देश्य और कार्यात्मक उपयोग

समारोह ऊर्जा संचरण फाइबर कैसे मदद करता है
उच्च क्षमता वाली लेज़र किरणें प्रदान करें कम हानि के साथ ऑप्टिकल ऊर्जा स्थानांतरित करता है
अरेखीय प्रभाव कम करें बड़े कोर रमन, ब्रिलोइन बिखरने को कम करते हैं
फाइबर क्षति को रोकें उच्च गुणवत्ता वाली कोटिंग्स और बड़े मोड क्षेत्र
डायोड को लेजर से पंप करें DCF सक्रिय कोर को डायोड ऊर्जा प्रदान करते हैं
बीम को आकार देने और विभाजित करने को सक्षम करें एकाधिक-कोर और कस्टम ज्यामिति उपलब्ध हैं

 

अनुप्रयोग

उद्योग/क्षेत्र उदाहरण
औद्योगिक लेजर प्रसंस्करण फाइबर या डायोड लेजर के साथ वेल्डिंग, कटिंग, उत्कीर्णन
मेडिकल (सर्जिकल लेजर) ऊतक उच्छेदन, त्वचाविज्ञान, एंडोस्कोपिक लेजर डिलीवरी
वैज्ञानिक अनुसंधान प्रयोगों के लिए उच्च -पावर बीम डिलीवरी
रक्षा/निर्देशित ऊर्जा लेजर हथियार, लक्ष्य पदनाम
एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव धातुओं और कंपोजिट को लेजर से जोड़ना
टेलीकॉम/पावर हाइब्रिड कुछ फोटोनिक प्रणालियों में संयुक्त सिग्नल + ऊर्जा वितरण

 

ऊर्जा संचरण फाइबर बनाम मानक फाइबर

विशेषता ऊर्जा संचरण फाइबर मानक दूरसंचार फाइबर (एसएम/एमएम)
कोर आकार 50–1000 μm 8-10 माइक्रोमीटर (एसएम), 50/62.5 माइक्रोमीटर (एमएम)
सत्ता चलाना उच्च (वाट से किलोवाट) बहुत कम (<0.5 W)
क्षति सीमा उच्च कम
समाप्ति प्रकार एसएमए, डी80, क्यूबीएच एलसी, एससी, एफसी
मोड़ संवेदनशीलता उच्च (बड़ा मोड़ त्रिज्या) मध्यम
आवेदन ऊर्जा/लेजिंग डेटा संचार

 

डिज़ाइन संबंधी विचार

एआर कोटिंग या फाइबर एंड कैप्स: पीछे के प्रतिबिंब और सतह की क्षति को रोकें

ऊष्मा अपव्यय: कनेक्टर को ठंडा करने पर विचार करें (पानी-ठंडा SMA/QBH)

बैकस्कैटर और मोड स्थिरता: एलएमए या पीसीएफ का उपयोग नॉनलाइनियर मुद्दों को कम करने के लिए किया जाता है

कनेक्टर प्रकार: SMA 905, QBH, या QD जैसे उच्च - पावर कनेक्टर चुनें

सुरक्षात्मक बफरिंग: स्थायित्व के लिए सिलिकॉन या धातु ब्रैड जैसी जैकेट सामग्री

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