تُعد أجهزة دمج الألياف أدوات بالغة الأهمية لإصلاح مصادر ليزر الألياف، مما يُتيح إعادة وصل الألياف المكسورة بدقة أو دمج مكونات جديدة بأقل قدر من فقدان الإشارة. إليك كيفية استخدامها في إصلاح ليزر الألياف، بالاعتماد على تقنيات ومعدات متخصصة:

1. الشق الدقيق والتحضير

تحضير نهاية الألياف: قبل الوصل، يتم تجريد أطراف الألياف التالفة من الطلاء باستخدام أدوات مثل سي اف اس-02 مُجرد ومُقصوص بمقاشط دقيقة (على سبيل المثال، شينهو LDC-10 0 ) لضمان أطراف مسطحة وعمودية.

التحكم في التلوث: تعمل منظفات الموصلات ومناديل الألياف على إزالة الغبار، وهو أمر حيوي للوصلات منخفضة الخسارة في تجاويف الليزر الحساسة.

2. تقنيات توصيل الألياف المتخصصة

المحاذاة النشطة للألياف مزدوجة الطبقة: تستخدم أجهزة الليزر عالية الطاقة أليافًا مزدوجة الطبقة حيث تكون محاذاة النواة/الطبقة بالغة الأهمية. تراقب المحاذاة النشطة الضوء المنقول أثناء عملية الوصل، مما يُحقق خسائر تصل إلى 0.05 ديسيبل من خلال تحسين وضع النواة.

التمدد الحراري للقلب (TEC): بالنسبة لعدم تطابق الوضع والحقل (على سبيل المثال، توصيل ألياف LMA 10/130 ميكرومتر إلى ألياف SMF 6/125 ميكرومتر)، يتم تسخين الألياف في الموصل لتوسيع قطر القلب، مما يقلل الخسائر إلى ≤ 0.1 ديسيبل وتحسين كفاءة الاقتران إلى 91%.

تقنيات الألياف ذات الأطراف: بالنسبة للألياف الممزوجة بالإربيوم (EDFs)، تعمل الألياف ذات الأطراف التي تشبه العدسات على تقليل فقدان الواجهة بمقدار 0.46 ديسيبل مقارنة بالطرق التقليدية، مما يعزز الكفاءة الكمية في وسائط كسب الليزر.

3. استراتيجيات التخفيف من الخسائر

انتشار المواد المشابهة: تعمل عملية التسخين المتحكم بها على نشر المواد المشابهة الأساسية عند تقاطعات SMF/EDF، مما يقلل من فقدان الوصلة بمقدار 1.8 ديسيبل ويقلل من ضعف المكسب في مكبرات الصوت.

تحسين طاقة القوس/الوقت: يؤدي ضبط معلمات الاندماج (على سبيل المثال، مدة القوس) إلى منع الاندماج الزائد/الناقص، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على خصائص العناصر النادرة في ألياف المكسب.

4. التحقق بعد الوصل وتحديد موقع الخطأ

محددات الأخطاء البصرية ( إكس-4007إي ): اكتشف الانحناءات الدقيقة أو الكسور أو الوصلات الرديئة عن طريق حقن الضوء المرئي، مما يؤدي إلى تحديد الأخطاء التي تحتاج إلى إعادة العمل.

اختبار الشد: التحقق من قوة الوصلة ( ≥ 50N للوصلات الميكانيكية) لضمان الموثوقية في بيئات الليزر عالية الاهتزاز.

5. صيانة الوصلات للحصول على أداء ثابت

المعايرة: تضمن عمليات فحص المحاذاة المنتظمة دقة المحاذاة من القلب إلى القلب أثناء عمليات المحاذاة النشطة.

6. التطبيقات الرئيسية في إصلاح الليزر الليفي

تكامل الألياف: ربط الألياف المشبعة بـ EDF/Yb في التجاويف مع فقدان منخفض لاستعادة كفاءة الليزر.

استبدال المكونات: ربط مجمعات المضخات الجديدة أو العوازل أو موصلات الإخراج مع الحفاظ على مطابقة الوضع والحقل.

استعادة الخطأ: إصلاح الألياف المكسورة التي تم ضخها بواسطة الكسوة أو ألياف توصيل الإشارة باستخدام الوصلات الميكانيكية (إصلاحات تستغرق 150 ثانية) من أجل الاستعادة السريعة.

من خلال الجمع بين الوصل الدقيق وطرق تقليل الخسارة والتحقق الدقيق، يتم الحصول على وصلة الاندماج يحب شينهو S-37 يُمكَِن س استعادة موثوقة لسلامة المسار الضوئي في ليزرات الألياف، مما يؤثر بشكل مباشر على جودة الشعاع واستقرار طاقة الخرج. لإجراء إصلاحات متقدمة (مثل استعادة الكفاءة الكمية في ليزرات الألياف الضوئية)، تُعدّ تقنيات مثل TEC أو الوصل الطرفي ضرورية.