[發(fā)明專利]基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610621243.6
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN107681420B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱日宏;閆明鑒;王海林;韓志剛;沈華;尹路
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/04;H01S3/042
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發(fā)明公開了一種基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置，雙包層光纖、導(dǎo)熱金屬殼和石英玻璃管，雙包層光纖的腐蝕部分設(shè)置在石英玻璃管中央，并固定，導(dǎo)熱金屬殼套在石英玻璃管外壁，兩端固定。所述雙包層光纖的剝離度依次增加，第一段剝離度為30%，第二段為50%，第三段為99%以上。本發(fā)明將吸收剩余的包層光分段剝離，使包層光能夠?qū)崿F(xiàn)徹底剝除，溫度均勻分布，通過水冷可使其承受功率高達1000w以上，并對纖芯光無損耗，保證良好的輸出光束質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖激光器件，具體涉及一種基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置。

背景技術(shù)

1988年Snitzer 等人提出了雙包層光纖，伴隨著近年來高功率半導(dǎo)體激光器泵浦技術(shù)的發(fā)展，光纖激光器的輸出功率明顯提升，單根光纖的輸出功率從開始的幾百毫瓦已經(jīng)提升到千瓦甚至萬瓦級水平，在醫(yī)療、工業(yè)加工和軍事等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。大模場的雙包層光纖可以更好的保證更大功率的泵浦光的輸入，泵浦光反復(fù)穿越摻鐿纖芯使其吸收而發(fā)生受激輻射。高功率的泵浦光傳輸通過摻鐿光纖后會有一部分殘余的泵浦光未被吸收，這部分光的存在會嚴重影響光纖激光器的輸出光束質(zhì)量，因此，剩余包層光的剝除顯得尤為重要。

中國專利CN101718916A公開了一種《剝離雙包層光纖中剩余包層光的方法》，其將光纖激光器輸出端光纖的一段剝除掉涂覆層和外包層后，在內(nèi)包層外用高折射率膠重新涂覆。該方法的缺點是對包層光功率的剝除效率低。

中國專利CN102255235A公開了一種《雙包層光纖中包層光的濾除方法》，其也是通過涂膠使部分模式在內(nèi)包層中不滿足全反射條件而放出。這樣的方法無法將包層中的低階模有效剝除。以上方法的剝離度都無法滿足高要求，且難以實現(xiàn)剝除光的吸收和到熱處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)剝離度無法滿足高要求，且難以實現(xiàn)剝除光的吸收和導(dǎo)熱處理問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置，雙包層光纖、導(dǎo)熱金屬殼和石英玻璃管，雙包層光纖的腐蝕部分設(shè)置在石英玻璃管中央，并固定，導(dǎo)熱金屬殼套在石英玻璃管外壁，兩端固定。

所述雙包層光纖的腐蝕部分分為三段腐蝕，使其剝離度依次增加，腐蝕位置的兩端端點均距離剝皮點10mm，剝皮點為圓倒角。

所述雙包層光纖的剝離度依次增加，第一段剝離度為30%，第二段為50%，第三段為99%以上。

所述石英玻璃管包括一個直徑大的圓管和兩個直徑小的圓管，直徑小的圓管固連在直徑大的圓管兩端，直徑小的圓管的內(nèi)徑大于雙包層光纖的直徑。

所述石英玻璃管直徑大的圓管長度大于雙包層光纖剝除涂覆層的長度。

所述導(dǎo)熱金屬殼為經(jīng)氧化發(fā)黑后的金屬殼。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：（1）本發(fā)明將吸收剩余的包層光分段剝離，使包層光能夠?qū)崿F(xiàn)徹底剝除。

（2）本發(fā)明溫度均勻分布，通過水冷可使其承受功率高達1000w以上，并對纖芯光無損耗，保證良好的輸出光束質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置的雙包層光纖結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明基于化學(xué)腐蝕法的雙包層光纖包層光剝離散熱裝置的石英玻璃管結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。