一、行業(yè)背景
作為20世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標志和現(xiàn)代信息社會光電子技術(shù)的支柱之一,激光技術(shù)和激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了全世界的廣泛重視。其中,作為激光技術(shù)的重要應(yīng)用,激光加工已全面深入傳統(tǒng)工業(yè),并促使傳統(tǒng)工業(yè)制造技術(shù)不斷更新升級。如今,激光加工已具備對各種材料進行切割、焊接、打孔、刻劃、清洗及熔覆等處理的能力,并具備傳統(tǒng)工藝所沒有的處理精度佳、處理效率高及質(zhì)量優(yōu)異等特點。
作為激光器與待加工材料的紐帶,傳能光纖組件在激光加工過程中必不可少。它實現(xiàn)了激光的柔性傳輸,將激光精準地導(dǎo)入到待處理區(qū)域,是精密加工的重要一環(huán)。
二、長飛公司傳能光纖組件規(guī)格
根據(jù)應(yīng)用不同,連接器類型選擇不同,工業(yè)應(yīng)用主要為HP-SMA與YLD80光纖連接器兩大類(如圖1所示),各類中又根據(jù)傳輸功率的不同有帶水冷及不帶水冷兩種類型,并且為了進一步提高散熱等功能,YLD80光纖連接器還分為帶藍寶石與不帶藍寶石兩種。
圖1傳能光纖組件產(chǎn)品(左邊YLD80,右邊HP-SMA)
長飛光纖光纜股份有限公司(以下簡稱長飛公司)基于市場應(yīng)用,開發(fā)了系列傳能光纖組件?;疽?guī)格型號如表1。
三、長飛公司傳能光纖組件特點
1)完善的傳能光纖組件方案
傳能光纖組件的主要部件是其中的傳能光纖及相應(yīng)的光纖連接器。長飛公司作為技術(shù)領(lǐng)先的特種光纖研發(fā)及生產(chǎn)廠商,可以針對不同應(yīng)用及所需傳輸激光的特點,選擇或研發(fā)適用的光纖并選配相應(yīng)的光纖連接器。表2就半導(dǎo)體激光器應(yīng)用,給出了最高激光傳輸功率的建議供客戶作為選擇依據(jù)。在光纖激光器的激光傳輸中,相同芯徑的光纖在QBH連接器的配合使用下,所傳輸?shù)淖罡呒す夤β士梢愿摺?
2)高激光傳輸效率及溫度穩(wěn)定性
傳能光纖組件在高功率條件下的功率傳輸和溫度穩(wěn)定性是應(yīng)用關(guān)注的重點,實驗選取纖芯600μm的光纖,配藍寶石YLD80光纖連接器做成組件,1064nm激光初始入射功率550W,并就下述條件對傳能光纖組件進行8小時不間斷脈沖激光傳輸測試,測試結(jié)果如圖2所示。
圖2激光傳能測試的結(jié)果(峰值功率:6kw,脈寬:6.2ms,重復(fù)頻率:15Hz)
8小時內(nèi)組件的平均輸出功率為500.0±5.7W,傳輸不穩(wěn)定度小于1.5%,激光傳輸效率92%以上。在傳輸穩(wěn)定一段時間后,組件連接器的溫度穩(wěn)定在41℃??梢?,長飛公司開發(fā)的這款傳能光纖組件激光傳輸性能優(yōu)異,使用穩(wěn)定可靠。
3)激光加工處理效果優(yōu)異
以激光焊接為例,該驗證使用IPG激光器,某組參數(shù)下整機測試時,長飛公司和國外某友商光纖類結(jié)構(gòu)200μm纖芯傳能光纖組件的整機測試時,單脈沖能量幾乎一致。表3是激光焊接實際驗證中,兩種光纖焊接指標對比。
表3長飛光纖與國外某友商光纖激光焊接性能對比
長飛公司和國外某友商公司類結(jié)構(gòu)200μm纖芯傳能光纖組件在焊斑形狀及焊斑半徑兩個指標上相近,在熔深指標上,長飛光纖略低于國外某友商光纖,但因這種差異較小,在實際使用中影響甚微。
除了常規(guī)的單芯傳能光纖組件,長飛公司還開發(fā)了多芯集束傳能光纖組件(圖3)。該多芯集束傳能光纖組件采用特制插芯制成,同時改進的技術(shù)工藝還可以防止集束高功率產(chǎn)生的高溫負面影響。根據(jù)客戶的實際使用需要,我們還能提供矩形或正方形等集束產(chǎn)品。長飛公司將堅持“客戶、責(zé)任、創(chuàng)新、共贏”的價值觀,為激光傳能市場提供高效的解決方案。
圖3多芯集束傳能光纖組件集束端面
新聞來源:長飛
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