Integrierte Mantelmodenabstreifer (cladding light stripper) für hohe Lichtleistungen im Multi-Hundert-Watt-Bereich und genaueste Messungen mit weniger Störsignalen in der optischen Messtechnik

Sowohl Faser- und Diodenlaser als auch die faseroptische Strahlführung können durch Störsignale im Fasermantel (Cladding) zerstört werden, was zu teuren Ausfallzeiten führen kann. Die anspruchsvolle optische Messtechnik hat wiederum ein starkes Interesse, auch bei geringen optischen Leistungen diese Störsignale zu minimieren, um die Messgenauigkeit und -auflösung zu erhöhen. Fasern und optische Kabel mit integrierten Mantelmodenabstreifern, auch cladding light oder cladding mode stripper genannt, reduzieren fehlgeleitetes Licht im Fasermantel (Cladding) und gewährleisten einen unterbrechungsfreien Betrieb mit weniger Störsignalen.

Bei der Kopplung von Licht in Fasern kommt es häufig vor, dass temporär auch Licht im Fasermantel (Cladding) als Störsignal propagiert. Hervorgerufen werden kann dies u.a. durch Spleißverluste, geometrische Fehlanpassung und Biegeverluste. Je nach Faserdesign kann dieses Störsignal im Fasermantel (Cladding) über das gesamte Kabel geführt werden. Das erschwert bei Anwendungen mit hoher Leistung oder Sensibilität wie fasergekoppelten Laserdioden, Hochleistungs-Faserlasersystemen und in der optischen Messtechnik die Unterscheidung zwischen dem eigentlichen im Kern geführten, erwünschten Signal und dem fälschlicherweise im Cladding geführten Störsignal. Der destruktive Einfluss des Störsignals kann sogar über daraus folgende Hitzeeffekte bis zu einer Beschädigung des Kabels (> 100°C) führen und stellt somit ein ernstzunehmendes Thema dar.

Wir haben das Problem der Störsignale durch integrierte Mantelmodenabstreifer (cladding light stripper) gelöst, welche direkt in das Glasfaserkabel integriert werden können. Mit unserer Lösung kann selbst im Multi-Hundert-Watt-Bereich überschüssige optische Leistung definiert und sicher abgeführt werden. Die nennenswerte Verringerung der Störsignale erhöht auch bei geringeren Leistungen in Projekten der optischen Messtechnik die Genauigkeit der Messung, da in der Faser oder im optischen Kabel nur das für die Messung relevante, erwünschte Signal fortgeführt wird.

Integrierter Mantelmodenabstreifer (cladding light stripper) im Aluminium-Gehäuse

Unsere Mantelmodenabstreifer können sowohl in konfektionierte Kabel, wie auch in unkonfektionierte Faserstrecken integriert werden. Die faseroptische Strahlführung weist im Betrieb eine nachweislich geringere Temperatur (< 40°C) auf und hat somit eine deutlich höhere Lebenserwartung.

Andere Verfahren zum Eliminieren von Störsignalen mit Klebstoff oder unter Anwendung eines Ätzverfahrens bieten im Vergleich zu integrierten Mantelmodenabstreifer deutlich schlechtere Ergebnisse. Durch Verwendung eines Klebers kann man den Brechungsindex auf der Glasoberfläche des Faserkerns ändern und erzielt eine ähnliche Wirkung wie mit Mantelmodenabstreifern. Allerdings ist Kunststoff nicht gut geeignet, um Licht aufzunehmen und Wärme abzuführen. Die Performance im Dauerbetrieb ist somit deutlich schlechter und weniger Leistungsstabil als mit integrierten Mantelmodenabstreifern, wie bei uns verfügbar.

Im Ätzverfahren bringt man Säure auf den Fasermantel (Cladding) auf und erzielt damit mehr Auskopplung im Cladding. Durch das Ätzen entstehen auch kleine aber unerwünschte Fehlstellen im Glas. Das reduziert die Beständigkeit der Faser und schränkt ebenfalls Performance und Leistungsstabilität ein.

Unsere integrierten Mantelmodenabstreifer verwenden keinerlei Zusatzstoffe wie Klebstoff oder Säure. Dadurch genügen sie höchsten Ansprüchen (z.B. kein Ausgasen, Biokompatibilität, etc.) und weisen eine exzellente Langzeitstabilität auf.

Sie sind verfügbar für alle unsere Fasertypen, Coatings, mit und ohne Buffer in allen gängigen Materialien (inkl. PI und Hochtemperatur-Jackets), sowie alle gängigen Steckerformate.

Kontaktieren Sie uns

Sie interessieren sich für unsere integrierten Mantelmodenabstreifer? Kontaktieren Sie uns für Ihr individuelles Angebot: fiber-optics@leoni.com.

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