सिंगल-मोड, ध्रुवीकरण-बनाए रखना सिंगल-मोड और मल्टीमोड फाइबर: मुख्य अंतर और अनुप्रयोग चयन

फाइबर से जुड़े लेजर प्रणालियों में, ऑप्टिकल फाइबर की पसंद सीधे बीम की गुणवत्ता, सिस्टम स्थिरता और अनुप्रयोग उपयुक्तता को निर्धारित करती है।और ध्रुवीकरण बनाए रखने वाले फाइबर बाहरी रूप से समान दिख सकते हैं, उनकी आंतरिक प्रसार विशेषताएं मौलिक रूप से भिन्न होती हैं। एक गलत चयन से युग्मन हानि, बीम विकृति या दीर्घकालिक अस्थिरता हो सकती है।

सिंगल-मोड फाइबर केवल मौलिक प्रसार मोड (LP01) का समर्थन करता है। इसका एक छोटा कोर व्यास होता है, आमतौर पर लगभग 3 ‰ 10 μm (~ 1550 एनएम पर) ।

प्रमुख विशेषताएं:

• केवल एक प्रजनन मोड (कोई इंटरमोडल फैलाव नहीं)
• उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता (M2 लगभग 1)
• उच्च स्थानिक सामंजस्य
• उच्च युग्मन सटीकता की आवश्यकता होती है

विशिष्ट अनुप्रयोग:

• फाइबर लेजर आउटपुट वितरण
• ऑप्टिकल संचार प्रणाली
• इंटरफेरोमेट्रिक सेंसिंग और LIDAR
• उच्च परिशुद्धता वाले ऑप्टिकल प्रयोग

2मल्टीमोड फाइबर (MMF: Multimode Fiber)

मल्टीमोड फाइबर का एक बहुत बड़ा कोर आकार होता है (आमतौर पर 50 μm, 62.5 μm, 105 μm, या 200 μm), जिससे एक साथ कई प्रसार मोड की अनुमति मिलती है।

प्रमुख विशेषताएं:

• उच्च युग्मन दक्षता और सहिष्णुता
• उच्च ऑप्टिकल शक्ति को संभालने में सक्षम
• महत्वपूर्ण मोडल फैलाव
• आउटपुट बीम कम केंद्रित है और अधिक फैला हुआ है

विशिष्ट अनुप्रयोग:

• लेजर प्रकाश व्यवस्थाएं
• औद्योगिक प्रसंस्करण (कम से मध्यम सटीकता)
• चिकित्सा प्रकाश और चिकित्सा
• पंप प्रकाश वितरण

3ध्रुवीकरण-रक्षण एकल-मोड फाइबर (पीएमएफ)

ध्रुवीकरण को बनाए रखने वाला फाइबर सिंगल-मोड फाइबर पर आधारित है लेकिन प्रसार के दौरान ध्रुवीकरण की स्थिति को संरक्षित करने के लिए तनाव संरचनाओं (जैसे, पांडा या बो-टी डिजाइन) को शामिल करता है।

प्रमुख विशेषताएं:

• रैखिक ध्रुवीकरण स्थिति बनाए रखता है
• पर्यावरणीय गड़बड़ी (तापमान, तनाव) के प्रति उच्च प्रतिरोधी
• फाइबर प्रकारों के बीच उच्चतम स्थिरता और सामंजस्य
• उच्च लागत और सख्त संरेखण आवश्यकताएं

विशिष्ट अनुप्रयोग:

• इंटरफेरोमेट्रिक सेंसिंग (जैसे, फाइबर ऑप्टिक जिरोस्कोप)
• सुसंगत ऑप्टिकल संचार
• उच्च स्थिरता वाले लेजर सिस्टम
• परिशुद्धता मापिकी और क्वांटम ऑप्टिक्स

4तुलनात्मक सारांश

5फाइबर से जुड़े लेजर सिस्टम के लिए फाइबर कैसे चुनें

यह चयन इस बारे में नहीं है कि कौन सा फाइबर बेहतर है, लेकिन कौन सा सिस्टम आवश्यकताओं से मेल खाता हैः

• यदि किरण की गुणवत्ता और लंबी दूरी की किरण की स्थिरता प्राथमिकता है →सिंगल-मोड फाइबर
• यदि उच्च ऑप्टिकल शक्ति और आसान युग्मन अधिक महत्वपूर्ण हैं →मल्टीमोड फाइबर
• यदि ध्रुवीकरण स्थिरता और प्रणाली दोहराव महत्वपूर्ण हैं →पीएम सिंगल-मोड फाइबर

वास्तविक फाइबर से जुड़े लेजर मॉड्यूल के डिजाइन में, अतिरिक्त कारकों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिएः

• लेजर डायोड विचलन कोण
• संख्यात्मक एपर्चर (NA) मिलान
• युग्मन लेंस डिजाइन
• ताप स्थिरता और पैकेजिंग संरचना

निष्कर्ष

फाइबर से जुड़े लेजर मॉड्यूल के निर्माता के रूप में, AIMLASER अनुकूलित एकल-मोड, मल्टीमोड,और ध्रुवीकरण-रक्षा फाइबर युग्मन समाधान विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप, समग्र प्रणाली प्रदर्शन और विश्वसनीयता को अनुकूलित करना।