레이저스펙트라

제품정보

광섬유 전송솔루션

kW 파워 빔전송

Optoskand Solutions

작성자 관리자 날짜 2023-01-05 17:17:45

◆QBH, QD 코넥터 광케이블 ◆레이저->광섬유 커플러 ◆광섬유->광섬유 커플러 ◆QBH, QD 코넥터 마운트 & Bayonet ◆콜리메이터 & 포커싱유닛

ℹ️ kW 파워 빔전송

당사는 kW 레벨의 하이파워 레이저 빔을 광섬유 케이블로 전송하는 솔루션을 제공합니다.

•커플링 광학 옵션: FCU(레이저→광케이블), FFC (광케이블→광케이블)
•광케이블 옵션: QBH 광케이블, QD 광케이블
•프로세스 광학 옵션: 콜리메이터 유닛, 포커싱유닛
•마운트 옵션: Bayonet, 코넥터마운트

커플링옵션*

•레이저-광섬유 커플러 (FCU)
레이저의 자유공간 출력빔을 광섬유케이블로 연결하는 솔루션입니다.

구성사례) 레이저→광케이블 커플링

•광섬유-광섬유 커플러 (FFC)
광케이블과 광케이블을 잇는 유닛입니다. 광케이블 출력단을 갖는 광섬유 레이저 또는 다이오드 레이저를 작업용 (프로세스) 광케이블로 연결하는 솔루션입니다.

*커플링옵션은 당사에 문의하십시오.

광케이블

Fiber Cables for kW Power Beam Delivery
kW 파워 빔 전송용 광케이블
제조사: (스) Optoskand ((미) Coherent)

QBH 광케이블

QBH 광케이블은 산업용 고출력 레이저의 No.1 광섬유 인테페이스입니다. 전세계 레이저가공기에 호환되는 표준으로 정착되었습니다. QBH 광케이블 코넥터는 파워손실을 포함한 최적의 성능을 위하여 수냉식으로 되어 있습니다. 내장된 모드 스트라이퍼 (mode stripper)는 어떠한 클래딩 파워도 없이 정규적인 빔을 만들어냅니다. 강화되고 극도로 견고한 광섬유 튜브로 둘러싸여 역동적인 로봇 응용에 적합니다.

좀 낮은 파워 시스템에서는 공냉식 버전인 RQB 광케이블을 사용할 수 있습니니다.

•CW 파워 최대 15kW (1030-1090nm)
•모드 스트라이퍼
•AR-코팅 엔드캡
•탁월한 파워손실 핸들링
•원형 또는 사각코어
•허용치 (Tolerance) 10um 이내의 플러그앤플레이

QD 광케이블

QD 광케이블은 European Automotive Industry 의 표준인터페이스입니다. 이 혁신적인 코넥터 설계는 산란광, 온도, 습도 모니텅을 위한 센서를 포함하고 있습니다. 센서들은 CAN 버스 또는 광섬유 인터록을 발생시키는 수동방식으로 모니터될수있습니다.

QD 광케이블 코넥터는 파워손실을 포함한 최적의 성능을 위하여 수냉식으로 되어 있습니다. 내장된 모드 스트라이퍼 (mode stripper)는 어떠한 클래딩 파워도 없이 정규적인 빔을 만들어냅니다. 강화되고 극도로 견고한 광섬유 튜브로 둘러싸여 역동적인 로봇 응용에 적합니다.

•CW 파워 최대 20kW (1030-1090nm)
•모드 스트라이퍼
•AR-코팅 엔드캡
•센서 내장
•탁월한 파워손실 핸들링
•원형 또는 사각코어
•허용치 (Tolerance) 10um 이내의 플러그앤플레이

광케이블 파라미터

✔ 적용레이저(파장): 광섬유, DPSS, 다이오드
✔ 코넥터 타입: QBH, QD, Pigtail
✔ 코넥터 구성: QBH-QBH, QBH-Pigtail, QD-QD, QD-Pigtail (QBH-QD 하이브리드 구성은 특주사양)
✔ 케이블 길이(a): 5m~50m
✔ 원형코어: Ø50/100/200/300/400/600/800/1000um
✔ 사각코어: 100umX100um ~ 1000umX1000um

프로세스 광학

Collimating Units
콜리메이터
제조사: (스) Optoskand ((미) Coherent)

콜리메이터 유닛은 광케이블로부터 발산되는 출력빔을 평행광 또는 시준빔 (collimated beam, 줄맞춘빔) 으로 만들어주는 광학 어셈블리입니다. D25 (Ø25mm 렌즈), D50 (Ø50mm 렌즈) 의 2 가지 어셈블리에서 F=50mm~250mm 의 다양한 초점거리 사양의 렌즈를 제공하며 렌즈는 사전에 정렬됩니다. 각각은 공냉형 (AC) 또는 수냉형 (WC) 어셈블리로 제공되며, 광케이블은 온도스위치를 내장한 Bayonet 을 통하여 체결됩니다. 출구는 포커싱유닛과의 체결 또는 커버슬라이드 (보호 윈도우) 장착을 위한 수나사로 가공처리 되어 있습니다.

콜리메이터를 통과한 평행광의 직경이나 발산각은 아래 계산식을 참고하여 가늠할 수 있습니다. 빔 직경을 크게 할수록 발산각이 적어지기 때문에 평행광에 가깝게 만들수 있습니다.

모델/옵션

어셈블리		수냉형 (wc)	공냉형 (ac)
최대파워 CW (kW)	D25	10	3
	D50	12	5
파장 (nm)		1030-1090
초점거리 (mm)	D25	50,60,70,85,100
	D50	100,120,160,200,250
광케이블 코넥터		QBH, QD
온도스위치		70+/-5C

ℹ️ 콜리메이터 빔 직경 D 계산:
계산식 D=2x NA x F_c, (NA=광케이블의 NA 값, F_c=콜리메이터 초점거리)
예) NA=0.2, F_c=100mm → D=20mm (D25 적용)
예) NA=0.2, F_c=200mm → D=40mm (D50 적용)

ℹ️ 콜리메이터 빔 발산각 θ 계산:
계산식 θ=ø / F_c, (ø=광케이블의 코어직경, F_c=콜리메이터 초점거리)
예) ø=200um, F_c=100mm → θ=2 mrad (full angle)
예) ø=100um, F_c=200mm → θ=0.5mrad (full angle)
참고로 NA=0.2 광섬유 출력빔의 최대 발산각도는 약 24도 (~42mrad, full angle) 에 해당합니다.

Focusing Units
포커서
제조사: (스) Optoskand ((미) Coherent)

포커싱 유닛 (포커서)은 평행광 또는 줄맞춘 빔을 집속하여 스폿으로 만드는 광학 어셈블리입니다. D25(Ø25mm 렌즈), D50(Ø50mm 렌즈) 타입의 2가지 어셈블리에서 F=60mm~500mm 의 다양한 초점거리 사양의 렌즈를 제공하며 렌즈는 사전에 정렬됩니다. 각각은 공냉형 (AC) 또는 수냉형 (WC) 의 어셈블리로 제공되며, 어셈블리 입구는 콜리메이터 유닛과의 체결을 위하여 암나사로 가공처리되어 있으며, 출구 역시 커버 슬라이드 (보호 윈도우) 장착을 위하여 수나사로 가공처리 되어 있습니다. 공냉형 D50 어셈블리는 렌즈의 z-축 위치를 변경가능한 버전을 옵션으로 제공합니다.

광섬유 전송에서 포커싱유닛은 콜리메이터와 같이 사용됩니다. 이 경우 포커싱 유닛의 작동거리 WD (working distance) 에서 스폿의 직경은 광케이블의 코어직경에 비례하며 배율은 콜리메이터 렌즈와 포커싱렌즈의 초점거리 조합에 따라 결정됩니다. 스폿의 빔 프로파일은 광케이블 끝 단면의 빔프로파일이 그대로 이미징 됩니다. 따라서 사각형 코어의 광케이블을 사용하면 샘플면에서 사각빔 형상을 만들수 있습니다.

모델/옵션

어셈블리		수냉형 (wc)	공냉형 (ac)
최대파워 CW (kW)	D25	10	3
	D50	12	5
파장 (nm)		1030-1090
초점거리 (mm)	D25	60,100,150,200,250,300,400,500
	D50	100,120,160,200,250,300,400,500
z-축 가변범위 (mm)		-	+/-5