




大脉冲能量激光的光纤耦合技术是一项关键工艺,它将高功率、高峰值功率的纳秒脉冲激光高效地耦合到光纤中进行传输。这项工艺往往比较复杂,需要根据激光参数适配各种光学元件参数,以及精确调试各元件件相对位置焦距等。本产品将各元件进行了集成封装,大大提高了耦合便捷性及稳定性。本产品可适配多种激光应用场景,极大地扩展了纳秒激光的应用范围,使其从笨重、固定的设备转变为灵活、集成的加工工具。
大脉冲能量激光耦合器主要技术指标
| 类型 | 具体指标 | 典型值 | 说明 |
| 核心能量/功率 | 最大单脉冲能量 | 50 mJ@1.2 mm芯径 | 指耦合器能安全传输而不发生损伤的单个脉冲的最大能量值。与采用的光纤芯径有关,光纤芯径越大能耦合的实际的单脉冲能量越高。 |
| 峰值功率密度 | 30GW/cm2 | 过高的功率密度会导致空气击穿或光纤端面损伤。 | |
| 耦合效率 | 80% | 衡量从入射激光到光纤输出端的总能量传输效率(%)。高效率意味着能量损失小,发热量低,元件损坏率低。 | |
| 光线参数 | 光纤接口 | D80、SMA905等可选 | 光纤接口类型可根据需求提供定制化服务,大能量推荐D80接口。 |
| 光纤芯径 | 1.2 mm | 受能量密度的限制,不同芯径能耦合的最大能量有所不同,可根据实际需要耦合的激光能量大小进行选择。 | |
| 光线类型 | 多模光纤 | 通常多模光纤芯径可以更大,以降低功率密度,能满足更大能量耦合。 | |
| 数值孔径 | >0.22 | 光纤接收光的角度范围。必须确保激光的发散角小于光纤的NA,否则光无法有效耦合进去。 | |
| 激光参数 | 激光波长 | 800 nm-1550 nm | 耦合器的增透膜和光纤材料必须针对特定的激光波长进行优化,以确保在该波长下有高透射率和低损耗。如有其它波段需求也可定制。 |
| 脉冲宽度 | >10 ns@50 mJ | 不同脉宽下,损伤机制不同,脉宽越小损伤阈值会越低。 | |
| 重复频率 | <20 Hz | 主要影响内部元件的热积累量,重频越高热积累会越严重。 | |
| 其他 | 端面监测 | 可选装耦合辅助镜 | 辅助调节工具,在调节时只需观察指示光与光纤逆向光重合即可,使耦合调节更简单。也可以搭配相机实现对光纤端面的实时监控,实现光纤及元件保护。 |
1.激光诱导击穿光谱:
应用: 用于物质成分分析、成分探测(如好奇号火星车)、环境监测等。
光纤耦合优势: 这是LIBS技术的核心。通过光纤将激光引导至待测样品,同时再通过另一根光纤收集产生的等离子体光谱信号,极大地简化了系统结构,使其能够适应恶劣或远程环境(如太空、深海、工业现场)。

2.泵浦-探测实验:
应用: 研究超快物理、化学过程。
光纤耦合优势: 可以使用光纤来精确控制泵浦光和探测光的光路长度和稳定性,简化实验平台。

3.激光清洗:
应用: 去除金属、玻璃等表面的锈蚀、油漆、膜层、油污等污染物,是一种“绿色”的清洁方式。
光纤耦合优势: 通过光纤将激光传输到手持式或机器人臂末端的清洗枪,操作非常灵活,可以实时对高真空环境下玻璃窗、其它复杂结构等进行在线无损清洗。
