長(zhǎng)飛公司—光纖激光器用光纖與器件解決方案—特種無(wú)源光纖

ICCSZ訊，隨著中國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展，光纖激光器市場(chǎng)迅猛增長(zhǎng)。在工業(yè)加工領(lǐng)域，激光波長(zhǎng)為1μm的摻鐿光纖激光器具有非常廣泛的應(yīng)用，如激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割等。在光纖激光器系統(tǒng)中，除了核心的有源光纖之外，還涉及到多種無(wú)源光纖，例如光纖光柵、光纖隔離器中的無(wú)源匹配光纖，光纖合束器中的無(wú)源匹配光纖和無(wú)源多模大芯徑能量耦合光纖，激光傳能組件中的無(wú)源多模大芯徑傳能光纖等各類(lèi)無(wú)源光纖。

圖1是光纖合束器模型示意圖，以某合束器為例，其中1、2光纖匹配使用，類(lèi)型分別為105/125-0.22NA；200/220-0.22NA；3、4光纖匹配使用，類(lèi)型分別為：10/130-0.08NA；20/130-0.075NA；以上4類(lèi)光纖均為特種無(wú)源光纖。

一、長(zhǎng)飛特種無(wú)源光纖產(chǎn)品

長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)飛公司)，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積淀、平臺(tái)建設(shè)和產(chǎn)品研發(fā)，基于MCVD平臺(tái)，在國(guó)內(nèi)首次采用CDS螯合物和鋁磷鐿三元體系摻雜工藝，成功開(kāi)發(fā)出定位于低功率光纖激光器的125μm系列大模場(chǎng)雙包層摻鐿光纖和定位于中高功率光纖激光器的20/400系列雙包層摻鐿光纖。與此同時(shí)，長(zhǎng)飛公司基于獨(dú)特的PCVD核心技術(shù)，還成功開(kāi)發(fā)了一系列無(wú)源匹配光纖和大芯徑光纖。

通常光纖激光器具有良好的光束質(zhì)量，其光束質(zhì)量M²一般小于1.5，同時(shí)高功率激光傳輸還要求光纖需具備較大的模場(chǎng)面積，這都對(duì)激光在光纖內(nèi)傳播模式提出了要求。因此，無(wú)源匹配光纖的纖芯直徑、數(shù)值孔徑等關(guān)鍵波導(dǎo)參數(shù)需要控制的非常精確，從而達(dá)到對(duì)光纖模式的精確控制。PCVD工藝的主要優(yōu)勢(shì)之一，就是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光纖波導(dǎo)參數(shù)的精確控制。在此基礎(chǔ)上，長(zhǎng)飛公司通過(guò)大棒工藝路線(xiàn)，有效的實(shí)現(xiàn)了光纖優(yōu)異的幾何指標(biāo)和批次一致性。為了有效地提高泵浦光的利用率，長(zhǎng)飛公司研發(fā)生產(chǎn)的無(wú)源匹配光纖具有優(yōu)良的雙包層結(jié)構(gòu)，并通過(guò)特殊的低折射率涂料實(shí)現(xiàn)了高達(dá)0.46以上的數(shù)值孔徑（NA），在苛刻環(huán)境下，仍具有良好的機(jī)械與環(huán)境可靠性。本系列主要產(chǎn)品型號(hào)見(jiàn)表1。

長(zhǎng)飛公司的無(wú)源匹配光纖具有良好的幾何指標(biāo)，如130系列光纖的芯包同心度小于0.7μm，250和400系列光纖的芯包同心度小于2μm，包層不圓度均小于0.5%。良好的幾何參數(shù)能夠有效的保證光纖的接續(xù)質(zhì)量和器件的生產(chǎn)效率。

長(zhǎng)飛公司的無(wú)源匹配光纖已經(jīng)通過(guò)了國(guó)內(nèi)數(shù)家器件廠(chǎng)家的驗(yàn)證，表現(xiàn)出了良好的性能指標(biāo)，采用長(zhǎng)飛公司的10/130系列無(wú)源匹配光纖所制備的器件光纖合束器與光纖光柵均已通過(guò)相關(guān)可靠性驗(yàn)證，指標(biāo)均符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，如表3所示。

三、展望

同有源光纖一樣，特種無(wú)源光纖也是光纖激光器中的關(guān)鍵部分。國(guó)內(nèi)光纖激光器產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)高端特種光纖國(guó)產(chǎn)化的需求明確并且日益增強(qiáng)。隨著激光器功率的不斷提高，對(duì)于光纖的性能要求也越來(lái)越高，掌握核心的光纖設(shè)計(jì)技術(shù)、光纖預(yù)制棒制備技術(shù)、特種涂料技術(shù)、光纖拉絲技術(shù)和光纖測(cè)試技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)高可靠性無(wú)源特種光纖的必備保障，也是長(zhǎng)飛公司的優(yōu)勢(shì)所在。長(zhǎng)飛公司將全力支持光纖激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不遺余力地滿(mǎn)足客戶(hù)需求，為特種光纖國(guó)產(chǎn)化而不斷努力。