Dalam sistem laser serat terpasang, pilihan serat optik secara langsung menentukan kualitas sinar, stabilitas sistem, dan kesesuaian aplikasi.dan serat yang mempertahankan polarisasi mungkin terlihat mirip secara eksternal, karakteristik penyebaran internal mereka secara mendasar berbeda. seleksi yang salah dapat menyebabkan kehilangan kopling, distorsi sinar, atau ketidakstabilan jangka panjang.
1. Single-Mode Fiber (SMF: Single-Mode Fiber)
Serat mode tunggal hanya mendukung mode propagasi dasar (LP01).
Karakteristik utama:
- Hanya satu mode propagasi (tidak ada dispersi intermodal)
- Kualitas sinar yang sangat baik (M2 mendekati 1)
- Koherensi spasial yang tinggi
- Membutuhkan presisi kopling yang tinggi
Aplikasi khas:
- Pengiriman output laser serat
- Sistem komunikasi optik
- Sensor interferometrik dan LIDAR
- Percobaan optik presisi tinggi
2. Multimode Fiber (MMF: Multimode Fiber)
Serat multimode memiliki ukuran inti yang jauh lebih besar (biasanya 50 μm, 62,5 μm, 105 μm, atau bahkan 200 μm), yang memungkinkan beberapa mode propagasi secara bersamaan.
Karakteristik utama:
- Efisiensi dan toleransi kopling yang tinggi
- Berkapasitas untuk menangani daya optik yang lebih tinggi
- Penyebaran modal yang signifikan
- Sinar output kurang terfokus dan lebih "diffuse"
Aplikasi khas:
- Sistem pencahayaan laser
- Pengolahan industri (tekanan rendah hingga menengah)
- Pencahayaan dan terapi medis
- Pengiriman lampu pompa
3. Polarization-Mantening Single-Mode Fiber (PMF)
Serat yang mempertahankan polarisasi didasarkan pada serat mode tunggal tetapi menggabungkan struktur stres (misalnya, desain Panda atau Bow-Tie) untuk melestarikan keadaan polarisasi selama propagasi.
Karakteristik utama:
- Mempertahankan keadaan polarisasi linier
- Sangat tahan terhadap gangguan lingkungan (suhu, tekanan)
- Stabilitas dan koherensi tertinggi di antara jenis serat
- Biaya yang lebih tinggi dan persyaratan keselarasan yang lebih ketat
Aplikasi khas:
- Sensor interferometrik (misalnya, giroskop serat optik)
- Komunikasi optik koheren
- Sistem laser stabilitas tinggi
- Metrologi presisi dan optik kuantum
4. Ringkasan Perbandingan
| Jenis Serat | Modus | Kesulitan Kopling | Kualitas Sinar | Stabilitas | Penggunaan Tipikal |
|---|---|---|---|---|---|
| Modus tunggal | 1 | Tinggi | Bagus sekali. | Tinggi | Laser, komunikasi |
| Multimode | Berbagai | Rendah | Sedang | Sedang | Industri, pencahayaan |
| PM Mode Tunggal | 1 + kontrol polarisasi | Sangat tinggi | Bagus sekali. | Sangat tinggi | Sistem presisi |
5Cara Memilih Serat untuk Sistem Laser Fiber-Coupled
Pemilihan ini bukan tentang serat mana yang lebih baik, tetapi mana yang sesuai dengan persyaratan sistem:
- Jika kualitas sinar dan konsistensi sinar jarak jauh adalah prioritas →Serat mode tunggal
- Jika daya optik tinggi dan kopling mudah lebih penting →Serat multi-mode
- Jika stabilitas polarisasi dan sistem repeatability kritis →Serat PM mode tunggal
Dalam desain modul laser serat terpasang yang sebenarnya, faktor tambahan juga harus dipertimbangkan:
- Sudut divergensi dioda laser
- Pencocokan aperture numerik (NA)
- Desain lensa kopling
- Stabilitas termal dan struktur kemasan
Kesimpulan
Sebagai produsen modul laser serat-dihubungkan, AIMLASER dapat menyediakan disesuaikan mode tunggal, multimode,dan solusi kopling serat yang mempertahankan polarisasi yang disesuaikan dengan persyaratan aplikasi yang berbeda, mengoptimalkan kinerja dan keandalan sistem secara keseluruhan.