เครื่องต่อสายไฟเบอร์ฟิวชั่นเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการซ่อมแซมแหล่งกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์ ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อสายไฟเบอร์ที่ขาดหรือประกอบชิ้นส่วนใหม่ได้อย่างแม่นยำโดยสูญเสียสัญญาณน้อยที่สุด ต่อไปนี้คือวิธีการนำไปใช้ในการซ่อมแซมเลเซอร์ไฟเบอร์ โดยอาศัยเทคนิคและอุปกรณ์เฉพาะทาง:

1. การตัดและเตรียมอย่างแม่นยำ

การเตรียมปลายเส้นใย: ก่อนที่จะทำการต่อ ปลายเส้นใยที่เสียหายจะถูกลอกเคลือบออกโดยใช้เครื่องมือ เช่น ซีเอฟเอส-02 เครื่องแยกและผ่าด้วยเครื่องผ่าแบบแม่นยำ (เช่น ชินโฮ แอลดีซี-10 0 ) เพื่อให้แน่ใจว่าปลายแบนและตั้งฉาก

การควบคุมการปนเปื้อน: น้ำยาทำความสะอาดขั้วต่อและผ้าเช็ดไฟเบอร์ช่วยขจัดฝุ่น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการต่อสายที่มีการสูญเสียต่ำในโพรงเลเซอร์ที่บอบบาง

2. เทคนิคการต่อสายไฟเบอร์แบบพิเศษ

การจัดแนวแบบแอคทีฟสำหรับเส้นใยหุ้มสองชั้น: เลเซอร์กำลังสูงใช้เส้นใยหุ้มสองชั้นซึ่งการจัดแนวแกนกลาง/แกนกลางมีความสำคัญอย่างยิ่ง การจัดแนวแบบแอคทีฟจะตรวจสอบแสงที่ส่งออกระหว่างการต่อสาย ทำให้สูญเสียแสงเพียง 0.05 เดซิเบล ด้วยการปรับตำแหน่งแกนกลางให้เหมาะสมที่สุด

การขยายแกนความร้อน (TEC): สำหรับความไม่ตรงกันของโหมดและสนาม (เช่น การต่อใย LMA ขนาด 10/130 µm กับ SMF ขนาด 6/125 µm) ใยจะถูกให้ความร้อนในเครื่องต่อเพื่อขยายเส้นผ่านศูนย์กลางแกน ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสีย ≤ 0.1 dB และปรับปรุงประสิทธิภาพการเชื่อมต่อเป็น 91%

เทคนิคไฟเบอร์ปลายแหลม: สำหรับไฟเบอร์ที่เจือเออร์เบียม (EDF) ไฟเบอร์ปลายแหลมคล้ายเลนส์จะช่วยลดการสูญเสียอินเทอร์เฟซได้ 0.46 เดซิเบลเมื่อเทียบกับวิธีทั่วไป ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพควอนตัมในสื่อการขยายสัญญาณด้วยเลเซอร์

3. กลยุทธ์การลดการสูญเสีย

การแพร่กระจายสารเจือปน: ความร้อนที่ควบคุมได้จะแพร่กระจายสารเจือปนในแกนกลางที่จุดเชื่อมต่อ SMF/EDF ช่วยลดการสูญเสียของการเชื่อมต่อลง 1.8 เดซิเบล และลดการด้อยค่าของเกนในเครื่องขยายเสียงให้น้อยที่สุด

การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน/เวลาของส่วนโค้ง: การปรับพารามิเตอร์การหลอมรวม (เช่น ระยะเวลาของส่วนโค้ง) ป้องกันการหลอมรวมไม่เพียงพอ/มากเกินไป ซึ่งมีความสำคัญต่อการรักษาคุณสมบัติของสารเจือธาตุหายากในไฟเบอร์เกน

4. การตรวจสอบหลังการเชื่อมต่อและการระบุตำแหน่งข้อผิดพลาด

เครื่องระบุตำแหน่งความผิดพลาดทางสายตา ( เอ็กซ์-4007อี ): ตรวจจับการโค้งงอเล็กๆ การแตกหัก หรือรอยต่อที่ไม่ดีโดยการฉีดแสงที่มองเห็นได้ เพื่อระบุข้อบกพร่องที่ต้องแก้ไข

การทดสอบแรงดึง: ตรวจสอบความแข็งแรงของรอยต่อ ( ≥ 50N สำหรับการต่อเชิงกล) เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมเลเซอร์ที่มีการสั่นสะเทือนสูง

5. การบำรุงรักษาเครื่องต่อสายเพื่อประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

การสอบเทียบ: การตรวจสอบการจัดตำแหน่งอย่างสม่ำเสมอช่วยให้มั่นใจถึงความแม่นยำจากแกนถึงแกนระหว่างกระบวนการจัดตำแหน่งที่ใช้งานอยู่

6. การใช้งานหลักในการซ่อมแซมด้วยเลเซอร์ไฟเบอร์

การรวมไฟเบอร์แบบ Gain: การต่อไฟเบอร์ที่เจือ EDF/Yb ที่มีการสูญเสียต่ำลงในช่องว่างเพื่อคืนประสิทธิภาพในการยิงเลเซอร์

การเปลี่ยนส่วนประกอบ: การต่อแบบฟิวชันตัวรวมปั๊ม ตัวแยก หรือตัวต่อเอาต์พุตใหม่ ในขณะที่ยังคงรักษาการจับคู่โหมด-ฟิลด์ไว้

การกู้คืนจากความผิดพลาด: การซ่อมแซมไฟเบอร์ที่ปั๊มหุ้มที่ชำรุดหรือไฟเบอร์ส่งสัญญาณด้วยการต่อเชิงกล (ซ่อมแซมภายใน 150 วินาที) เพื่อการฟื้นฟูอย่างรวดเร็ว

การรวมการต่อแบบแม่นยำ วิธีการลดการสูญเสีย และการตรวจสอบที่เข้มงวด ทำให้เครื่องต่อแบบฟิวชัน ชอบ ชินโฮ เอส-37 เปิดใช้งาน ส การฟื้นฟูความสมบูรณ์ของเส้นทางแสงในเลเซอร์ไฟเบอร์ที่เชื่อถือได้ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของลำแสงและเสถียรภาพของกำลังส่งออก สำหรับการซ่อมแซมขั้นสูง (เช่น การกู้คืนประสิทธิภาพควอนตัมใน EDFL) เทคนิคอย่าง TEC หรือการต่อปลายแบบปลาย (tipped splicing) เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้