[發明專利]光纖端帽熔接裝置及其熔接方法有效

申請號：	201410052539.1	申請日：	2014-02-17
公開（公告）號：	CN103809246A	公開（公告）日：	2014-05-21
發明（設計）人：	趙霞;劉禮華;方玄;張恩隆;蘇武;嚴偉;張濤;吉俊兵;金愛紅	申請（專利權）人：	江蘇法爾勝光電科技有限公司;江蘇法爾勝泓昇集團有限公司
主分類號：	G02B6/255	分類號：	G02B6/255
代理公司：	江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210	代理人：	唐紉蘭;沈國安
地址：	214000 江蘇省無錫市（太湖）國際科技園KG***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	光纖熔接裝置及其方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種光纖端帽熔接裝置及其熔接方法，尤其是涉及一種利用激光對光纖和石英端帽進行溶解作業的裝置及其方法，屬于激光技術領域。

背景技術

用傳能光纖傳輸高功率激光時，傳能光纖入射出射端面損傷問題是限制光纖傳輸高功率激光的主要因素；當激光功率很小時，端面無任何變化，當激光功率逐漸增大后，端面出現明顯坑狀損傷點，但不影響光纖傳輸激光，但是隨著激光功率的進一步增大，將出現局部熔融現象，同時端面表面發生微小形變；并且當激光功率達到損傷閾值后產生等離子，伴有等離子閃光和響聲，光纖輸出激光能量下降；如果繼續輻照激光脈沖，將會出現嚴重的熔融現象，光纖表面也將受到嚴重破壞；

解決光纖端面損傷的方案是在光纖端面前增加石英端帽結構，石英端帽可以有效避免高峰值功率下激光對光纖端面損傷，同時端帽的制作需要采用熔接的辦法，使光纖和端帽的材料均勻而完整地結合在一起；

目前，絕大多數工業上連接光纖的方法是采用電弧作為熱源，這對于石英端帽和光纖熔接過程中需要改變熱源強度的連接方式是有局限性的。而且連接部位幾何形狀的改變也要求熱源能量和熔接距離要有相應的改變；另外絕大多數市售的光纖熔接機均是針對125um直徑的標準通訊光纖設計，由于其光纖夾具、電弧參數等方面的限制，無法用于光纖與大直徑石英端帽的熔接。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種應用方便的光纖端帽熔接裝置及其熔接方法，本裝置利用CO2激光實現大直徑光纖端帽熔接，CO2激光的輸出波長為10.6um，石英對此波長的光具有高吸收系數，因此可以用作石英端帽熔接的熱源；且該熱源不同于傳統的熱源，CO2激光是通過光輻射的方式來熔接，可以準確地將激光作用到連接區域，而且熔接過程中不引入雜質，這也符合傳輸高功率激光光纖器件加工的要求。

本發明的目的是這樣實現的：?一種光纖端帽熔接裝置，所述裝置包含有下述部件：

一擴束準直鏡，將激光發生器發出的激光進行擴束準直，?

一反射鏡，將射出擴束準直鏡的激光進行反射轉向；

一旋轉反射鏡，將反射鏡反射過來的激光旋轉反射為一圓錐形光束；

一離軸拋物面反射鏡一，將旋轉反射鏡反射擴展成的圓錐形光束再次反射成圓環狀光束；

一離軸拋物面反射鏡二，將離軸拋物面反射鏡一反射來的圓環狀光束聚焦至光纖和石英端帽的熔接部位。

本發明一種光纖端帽熔接裝置，上述離軸拋物面反射鏡一上開有一通孔，且通孔的中心線與離軸拋物面反射鏡一的軸線相重合，反射鏡轉向反射后的激光經過該通孔后到達旋轉反射鏡的反射面。

本發明一種光纖端帽熔接裝置，上述離軸拋物面反射鏡二上開有一槽孔，且槽孔的中心線與離軸拋物面反射鏡二的軸線相重合，所述光纖穿過該槽孔，且位于該槽孔內的光纖夾具夾持住光纖。

本發明一種光纖端帽熔接裝置，所述光纖夾具包含設置于槽孔可上下升降的電動平臺，所述電動平臺內嵌至有一光纖固定機構。

本發明一種光纖端帽熔接裝置，所述旋轉反射鏡包含有反射鏡本體和電機，所述電機的輸出軸豎向設置，電機的輸出軸軸線與離軸拋物面反射鏡一的軸線相重合，且電機的輸出軸與反射鏡本體相連，且反射鏡本體鏡面朝向離軸拋物面反射鏡一的反射面，反射鏡本體的鏡面與離軸拋物面反射鏡一的軸線成一銳角。

本發明一種光纖端帽熔接裝置，所述旋轉反射鏡的結構包含但不限于上述結構。

本發明一種光纖端帽熔接裝置，所述離軸拋物面反射鏡二的焦點位置附件設置有觀察鏡一和觀察鏡二。