高出力ファイバレーザエンジン

波長: 1075 ~ 1085 nm 出力: 0.8 ~ 5 kW

メーカ:ITF Technologies Inc.

FBG(HR-FBG&OC-FBG)、シグナル&励起コンバイナ、LMA-Ybダブルクラッドファイバ、クラッドポンプストリッパ、高出力デリバリファイバがモジュール化された kWファイバレーザエンジン(モジュール)です。

特長

  • 高効率 OOE:> 75%
  • カスタム仕様にも対応
  • 最大2kWのシングルモジュール
  • 気密性を高めた新設計
  • 高品質高信頼性

用途

  • 産業用ファイバーレーザー
  • kW級ファイバーレーザー
  • 産業用・研究用

仕様詳細

光学特性

パラメータ0.8 kW クラス1 kW クラス 2 kW クラス 5 kW クラス
*開発中
中心波長1080nm +/- 5nm1080nm +/- 5nm1080nm +/- 5nm1080nm +/- 5nm
光学効率71%73%
(typical >75%)
73% 70%
(typical >73%)
偏光ランダム ランダムランダム ランダム
M21.05< 1.2< 1.5
レーザー線幅1nm 1nm1nm 1nm
1時間でのパワー変動 less than +/-1% (after warmup) less than +/-1% (after warmup)less than +/-1% (after warmup) less than +/-1% (after warmup)
出力パワー800 W500W or 1000W2000 W5300 W

■ ポンプ条件

パラメータ数値備考
ポンプの入力ポート数6 to 24ポンプダイオードの選択に応じて
ポンプファイバー106.5/125um
or
135/155um NA=0.22
その他ファイバもカスタム対応可能
ポンプ波長915nm> 95% (908-928nm 範囲内)

ファイバレーザエンジンの構成例

ファイバレーザエンジン内部では、複数点での温度モニタリングと光量モニタリングをしており、不測の事態から半導体レーザの破壊を防ぎます。

■ 915nm 半導体レーザの励起出力と 1080 nmのファイバレーザ出力

ファイバレーザエンジンの基本構成は、Co-Pump型のファブリ・ペロー共振器となっております。1kWファイバレーザエンジンは、(18+1)x1 シグナル&ポンプコンバイナを用いています。500Wファイバレーザエンジンは(6+1)x1 シグナル&ポンプコンバイナを用いており、励起光源には、915nmの高出力半導体レーザを用います。

光ファイバ部品の製造で培われた高い光ファイバ融着技術を用いることで、各ファイバコンポーネント間の光ファイバ融着損失(Ybダブルクラッドファイバとコンバイナ、FBG間など)は極限まで低減されています。
これにより、>75%(典型値) のOEE(Optical-Optical Efficiency)を実現しているため、初期コストとランニングコストを低減できます(励起に用いる半導体レーザ数を 1台減らし、また省電力に寄与します)。

ITF Technologiesでは、数値計算によりファイバレーザエンジンの仕様の最適化を図っています。自社で光ファイバ製品を製造することができる強みを生かし、数値解析と実験のPDCAサイクルを回すことで、精度の高い数値解析と、信頼性の高いモノづくりが可能となっています。使用中のフォトダークニングの影響による出力低下を最小限にするため、250-300時間のバーンインを行います。出荷時の検査項目にはOOE、ビーム品質が含まれます。

ITF Technolgoies の興りは、Telcordia規格に準拠した光通信用の部品メーカです。Telcodia 規格は工業規格よりも厳しく、ITF Technologiesはどのような工業規格にも対応することができます。様々な場面を想定した耐久試験が可能で、顧客と打ち合せを重ねることで、カスタムの耐久試験を実施することも可能です。

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