Kādi ir šķiedru lāzera diožu saskarņu veidi?

Šķiedru lāzeri ir kļuvuši par galveno aprīkojumu mūsdienu rūpnieciskajā apstrādē, optiskajā komunikācijā un precīzajā ražošanā, pateicoties to augstajai efektivitātei, augstajai stabilitātei un izcilajai staru kūļa kvalitātei. Kā galvenā savienojuma sastāvdaļa starp lāzera korpusu, pārraides šķiedru un apstrādes/pārraides aprīkojumu, saskarnes tips tieši ietekmē lāzera jaudu, signāla pārraides kvalitāti un sistēmas uzticamību.

1. Interfeisa veidi

Šķiedru-savienotas lāzerdiodes ir būtiskas telekomunikācijās, LiDAR un rūpniecisko materiālu apstrādē. Pareizā interfeisa izvēle ietver divus neatkarīgus domēnus:

Optiskais interfeiss– šķiedras savienotājs, kas nosaka savienojuma efektivitāti un atpakaļ{0}}atstarošanas toleranci.

Elektriskā saskarne / pakete– mehāniskais korpuss un kontaktdakša, kas nosaka siltuma pārvaldību, braukšanas metodi un plates{0}}līmeņa montāžu.

Šajā rakstā ir sniegts skaidrs, uz inženieriju vērsts pārskats par visizplatītākajiem saskarnes veidiem.

2. Optiskās saskarnes – šķiedru savienotāji

Savienojums pinuma šķiedras galā nosaka optisko veiktspēju.

2.1 FC sērija (uzmavas savienotājs)

FC/PC– plakans fiziskais kontakts. Piemērots zema ātruma sistēmām, kur ir pieļaujama mērena pretatstarošanās.

FC/APC – angled physical contact (8° polish). Provides extremely high return loss (>60 dB).Obligātianalogai video pārraidei, precīzai metroloģijai un jebkurai sistēmai, kas ir jutīga pret atstarojumiem (piemēram, 405 nm, 520 nm diodes).

2.2 SC un LC – Mūsdienu komunikācijas standarti

SC– stumšanas un vilkšanas fiksators, izturīgs un lēts. Plaši izmanto telekomunikāciju un datu sakaru uztvērējos.

LC– miniatūra versija (puse no SC nospieduma). Ieteicams augsta blīvuma priekšējām plāksnēm un maza izmēra pievienojamiem moduļiem.

2.3 SMA — lieljaudas transmisija

Izmanto metāla vītņotu uzmavu, kas tieši satver šķiedras metāla apvalku (bez keramikas uzmavas).

Galvenā priekšrocība: iztur augstu temperatūru un optisko jaudu.

Tipiski pielietojumi: medicīnas lāzeri, lieljaudas rūpnieciskā apstrāde.

2.4 Bare Fiber un pielāgotas saskarnes

Pētniecības un attīstības vai īpaši lieljaudas sistēmās savienotāji bieži tiek pilnībā izlaisti. Šķiedra ir tieši sapludināta vai noslēgta ar pielāgotu metāla kapilāru.

3. Elektriskās saskarnes – pakotnes un kontaktligzdas

Pakete nosaka, kā lāzerdiode tiek darbināta, atdzesēta un mehāniski uzstādīta.

3.1. Tauriņu komplekts — augstākās klases standarts

14 adatu tauriņš(visbiežāk) integrē:

TEC(termoelektriskais dzesētājs) temperatūras stabilizēšanai,

MPD(monitora fotodiode) jaudas kontrolei,

Termistorstemperatūras nolasīšanai.

Pinout ir stingri jāievēro(piem., TEC+/–, LD+/–, termistora maņu līnijas).

Izmanto koherentiem sakariem, noskaņojamiem lāzeriem un ārējo dobumu konstrukcijām.

3.2. Koaksiālā / TO-CAN pakotne — rentabla

TO-46 / TO-56- tranzistora kontūras stils. Vienkāršs, zemas izmaksas un plaši izmantots pievienojamos raiduztvērējos vai plaša patēriņa elektronikā.

Koaksiāls ar RF savienotāju(IEC 62148‑12) — pievieno koaksiālo RF portu augstfrekvences modulācijai.

3,3 DIL (divrindu)

Vienkāršots tauriņu iepakojuma priekštecis. Daudzos variantos trūkst integrētās TEC; izmanto mazjaudas, neatdzesētām lietojumprogrammām.

4. Praktiskā kartēšana – pakotne + savienotāju kombinācijas

Lēmumu ceļvedis:

Nepieciešama dzesēšana?→ Tauriņu iepakojums.

Jutīgs pret atspulgu?→ APC pulēšana (FC/APC).

Augsta blīvuma dēļu dizains?→ LC savienotājs + mini tauriņš.

5. Attiecīgie standarti – IEC 62148 sērija

Standartizētas saskarnes garantē mehānisku savstarpēju aizstājamību starp pārdevējiem.

IEC 62148-11– nosaka 14 tapu tauriņu iepakojuma mehāniskos izmērus (ieskaitot bizes spriedzes mazināšanu).

IEC 62148-12– nosaka koaksiālo RF savienotāju variantus lāzera raidītājiem.

Vienmēr pārbaudiet jaunāko versiju, izstrādājot PCB nospiedumu vai paneļa izgriezumu.

6. Kopsavilkums un nākotnes tendences

Nav universāla interfeisa– pareizā izvēle līdzsvaro termiskos, optiskos un plates līmeņa ierobežojumus.

Pašreizējās tendences:

Miniaturizācija– mini-tauriņu un nanopakas koppaketētai optikai (CPO).

Pasīvās dzesēšanas uzlabojumi– nospiežot TO-CAN pakotņu jaudas aploksni.

Augstāka šķiedru jaudas apstrāde – new connector materials that tolerate >10 W bez līmes degradācijas.

Lai ātri izveidotu prototipu, sāciet ar 14 kontaktu butterfly + FC/APC komplektu. Liela apjoma izmaksu ziņā jutīgiem produktiem TO-CAN + LC tvertne ir pārbaudīts darba zirgs.

Kontaktinformācija:

Ja jums ir kādas idejas, droši sazinieties ar mums. Neatkarīgi no tā, kur atrodas mūsu klienti un kādas ir mūsu prasības, mēs ievērosim savu mērķi nodrošināt saviem klientiem augstu kvalitāti, zemas cenas un vislabāko servisu.