Application de l'épissure par fusion de fibres de grand diamètre à la maintenance des sources laser

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Application de l'épissure par fusion de fibres de grand diamètre à la maintenance des sources laser

2025-04-17

Dans le domaine des sources laser industrielles, la fibre de grand diamètre est largement utilisée dans les composants principaux tels que les sources de pompage, les combinateurs et les interfaces QBH, en raison de sa capacité de transmission de puissance élevée. Les défaillances de connexion de fibre (rupture et pertes excessives, par exemple) de ces composants affectent directement les performances du laser et peuvent même entraîner des arrêts de production. Les épisseuses traditionnelles peinent à répondre aux besoins d'épissure des fibres à grand cœur, tandis que les épisseuses de fibre de grand diamètre sont devenues des équipements essentiels pour la maintenance laser grâce à leurs avantages techniques uniques. L'épisseuse par fusion de fibre de grand diamètre Shinho S-37 est très appréciée dans le secteur de la réparation de sources laser.

Ensuite, nous analyserons la technologie d’application des épisseuses à gros noyau dans la maintenance des composants à noyau laser.

Application à la maintenance des composants du cœur laser

(1) Réparation de la queue de cochon de la source de pompage : épissure efficace de la fibre optique multimode
1. Scénarios de défaillance typiques
La queue de cochon de la source de pompage à semi-conducteur provoque souvent une surchauffe et une fusion de la fibre en raison d'une mauvaise dissipation de la chaleur (comme dans le cas de la combustion de la queue de cochon du laser Keplin 1500 W), et la queue de cochon multimode 200/220 μm doit être remplacée.
2. Effet réparateur

La perte de soudage est stable en dessous de 0,02 dB et la fluctuation de la puissance de sortie de la source de pompage après réparation est inférieure à 1 %, ce qui répond aux exigences de fonctionnement à long terme des lasers de qualité industrielle.

(2) Réparation de la fibre à l'intérieur du combinateur : technologie de fusion parallèle multifibre
1. Conditions de travail complexes
Le combinateur de pompe 7×1 contient 7 fibres de pompe de 200/220 μm et 1 fibre de signal de 20/400 μm. Lors de l'épissure par fusion, la concentricité des fibres de différents diamètres doit être prise en compte (écart < 2 μm), et le point de fusion est sujet à une surchauffe (augmentation de température > 30 °C) due aux fuites de lumière de la gaine.
2. Solutions techniques clés
Processus de corrosion du revêtement : la fibre de pompe de 200 µm est gravée avec de l'acide fluorhydrique (concentration 30 %, durée 5 minutes) pour réduire le diamètre du revêtement à la taille du revêtement de la fibre de signal de 400 µm (400 µm), éliminant ainsi l'espace de fusion causé par la différence de diamètre.

Stratégie d'épissure étape par étape : épisser d'abord la fibre de signal avec une seule fibre de pompage (perte < 0,05 dB), puis épisser les fibres de pompage restantes l'une après l'autre. Après chaque étape d'épissure, utiliser de la colle thermoconductrice (à base de nitrure d'aluminium) pour combler l'espace vide et réduire l'accumulation de chaleur.

(3) Réparation de fibre d'interface QBH : garantie de fiabilité de transmission haute puissance
1. Analyse des modes de défaillance
L'interface QBH a provoqué l'usure et la rupture de la fibre 200/220 μm en raison de branchements et de débranchements fréquents, ou le noyau a brûlé sous une puissance élevée en raison de l'absence d'embouts (comme la défaillance QBH de la machine de soudage laser Chengying).
2. Solution d'optimisation de fusion
Technologie de fusion des embouts : des embouts en quartz de 100 μm sont fusionnés à l'extrémité de la fibre optique pour augmenter la zone de réception d'énergie (réduire la densité d'énergie à < 10 kW/cm²) afin d'éviter d'endommager le cœur sous haute puissance.
Décapage de la lumière de gaine : une colle à indice de réfraction élevé (indice de réfraction 1,5) est appliquée 20 mm après le point de fusion pour décaper la lumière de gaine qui fuit (efficacité de décapage > 95 %) et réduire les dommages thermiques au connecteur.

Grâce à l'innovation technologique, l'épisseuse par fusion de fibres de grand diamètre résout efficacement le problème de fusion des fibres multimodes lors de la maintenance des composants du cœur laser. Pour la réparation de composants clés tels que les sources de pompage, les combinateurs et les interfaces QBH, ses technologies de contrôle des pertes par fusion, de gestion thermique et d'assurance fiabilité ont considérablement amélioré l'efficacité de la maintenance et la stabilité de fonctionnement des équipements.