[發明專利]一種高功率信號合束器及其制作方法

在審

• 申請號: 201811191745.5
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109061801A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 馬修泉
• 申請（專利權）人: 廣東國志激光技術有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/255;G02B6/28
• 代理公司: 東莞卓為知識產權代理事務所(普通合伙) 44429
• 代理人: 梁年順

本發明公開了一種高功率信號合束器及其制作方法，它包括多根輸入光纖、合束光纖和輸出光纖，輸入光纖包括輸入纖芯和包裹在輸入纖芯外壁的光纖輸入包層，輸出光纖包括輸出纖芯和包裹在輸出纖芯外壁的光纖輸出包層，光纖輸入包層的截面呈扇形狀或六邊形狀并沿軸向設有凹槽和/或凸起，多根輸入光纖相互嵌套在一起后形成合束光纖，合束光纖內的纖芯均與輸出纖芯連接，合束光纖的合束包層均與輸出纖芯或光纖輸出包層連接；采用本發明的結構及方法，無需經過熔融拉錐或酸腐工藝，有效避免光束質量惡化，輸入光纖的光纖輸入包層內不會產生空氣氣泡，保障信號在輸入光纖內進行全反射傳遞，信號光承受能力更強，利于傳遞高功率信號。

技術領域

本發明涉及光纖激光技術領域，特別是涉及一種高功率信號合束器及其制作方法。

背景技術

市面上常見的信號合束器制作方法包括了打結法和套管法，打結法通過多孔打結制具，將多根光纖扭結成束，通過熔融拉錐制作光纖束。該方法制作的光纖束，各根光纖處于旋轉扭曲狀態，錐區處存在應力，容易出現斷纖，且光纖扭曲容易引起模式激發。套管法是將多根光纖穿入尺寸合適的石英管中，通過熔融拉錐使石英管塌陷將各根光纖束縛成束；以上兩種方法均不可避免都需用到酸腐工藝和拉錐工藝，熔融拉錐方式使纖芯縮小引起合束后光束質量惡化，導致信號合束器的光承受能力不強，同時在熔融拉錐過程中，輸入光纖的內包層內難免會產生空氣氣泡，而氣泡位于輸入纖芯周圍時，會導致光信號出現折射現象，嚴重導致光信號的衰減，光束質量惡化，影響光信號在輸入纖芯的全反射傳遞。

發明內容

本發明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種高功率信號合束器及其制作方法。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種高功率信號合束器，包括多根輸入光纖、合束光纖和輸出光纖，所述輸入光纖包括輸入纖芯和包裹在輸入纖芯外壁的光纖輸入包層，所述輸出光纖包括輸出纖芯和包裹在輸出纖芯外壁的光纖輸出包層，所述光纖輸入包層的截面呈扇形狀或六邊形狀并沿軸向設有凹槽和/或凸起，多根所述輸入光纖相互嵌套在一起后形成合束光纖，所述合束光纖內的纖芯均與所述輸出纖芯連接，所述合束光纖的合束包層與所述輸出纖芯或光纖輸出包層連接。

其中，所述光纖輸入包層通過激光刻蝕設有凹槽和/或凸起。

其中，所述凹槽和凸起的截面形狀為方形或T形。

一種高功率信號合束器的制作方法，包括如下步驟：

步驟一、將多根輸入光纖的部分輸入涂覆層剝除，使該部分輸入光纖的光纖輸入包層裸露；將輸出光纖的部分輸出涂覆層剝除，使該部分輸出光纖的光纖輸入包層裸露；

步驟二、然后對裸露的光纖輸入包層通過激光刻蝕形成刻蝕平面，使該部分光纖輸入包層的截面呈扇形狀或六邊形狀并在刻蝕平面上沿軸向設置有凹槽和/或凸起；

步驟三、將多根輸入光纖上的凹槽與凸起之間進行相互嵌套配合，形成合束光纖；

步驟四、將合束光纖端面切平后與裸露出光纖輸出包層的輸出光纖進行連接，完成高功率信號合束器的制作。

其中，所述步驟三是通過機械夾具將多根輸入光纖進行相互嵌套配合。

本發明的有益效果為：采用本發明的結構及方法，無需經過熔融拉錐或酸腐工藝，不破壞輸入纖芯的結構，有效避免模式激發導致的光束質量惡化，輸入光纖的光纖輸入包層內不會產生空氣氣泡，保障信號在輸入光纖內進行全反射傳遞，信號光承受能力更強，利于傳遞高功率信號，且本發明結構簡單，制作容易；

另外，多根輸入光纖是通過相互嵌套在一起后形成合束光纖，不僅解決了氣泡問題，還在實際使用時發現具備了更好的散熱效果，其原因在于，凹槽與凸起配合時，有非常小的間隙，空氣分子可以穿過，并形成溫度差，形成一定的空氣氣流，能帶走合束光纖內的熱量。

附圖說明