Endkappe

Einkoppeln mit hoher Leistungsdichte

Beim Einkoppeln wird der Laserstrahl in den Faserkern fokussiert, dabei entsteht auf der Stirnfläche eine hohe Leistungsdichte. Die Antireflex-(AR)-Beschichtung dieser Fläche reduziert zwar den Fresnel-Verlust, verträgt aber auch bei großem Kerndurchmesser keine hohe Leistungsdichte. Eine Faserendfläche ohne AR-Beschichtung erlaubt eine größere Leistung, führt aber gleichzeitig an der Ausgangsseite mehr Wärme in den Stecker ab. Das muss beim Wärmemanagement berücksichtigt werden. 

Ab einem Kilowatt Leistung dominieren zurzeit Faserstecker mit einer zylindrischen Endkappe aus Quarzglas. Diese Endkappe ist größer als der Faserkern und wird an die optische Faser gespleißt. Dabei wird der Laserstrahl auf den Faserkern über die Endfläche dieser Quarzkappe fokussiert, wo bei gleicher Laserleistung die Leistungsdichte deutlich niedriger ist. Bei einer Einkopplung von z. B. 500 W Laserleistung in eine 200 μm Faser verändert eine 3 mm lange Quarzkappe die Energiedichte an der Oberfläche um den Faktor 30. Dies ermöglicht den Einsatz von AR-Beschichtung auch im Kilowattbereich. Die Methode setzt ein robustes und verlustgeringes Spleißen voraus, das eine hohe Zerstörschwelle an der Grenze zwischen
Endkappe und Faser gewährleistet.

Datenblatt: Endcap.pdf