[實(shí)用新型]一種制作包層光剝離器的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821187961.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN208737037U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方宏;秦曦;蔡文俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳番越光電有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/245
• 分類號(hào): G02B6/245;H01S3/067
• 代理公司: 北京至臻永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11568
• 代理人: 張磊;楊繼成

本實(shí)用新型提供了一種制作包層光剝離器的裝置，包括一個(gè)帶有光纖槽的金屬基底的加工平臺(tái)，一對(duì)可360度旋轉(zhuǎn)的光纖夾具，一個(gè)弧形狀的柔性金剛砂磨具。將一段已剝離涂覆層的光纖清洗干凈后放置于帶有光纖槽的金屬基底的加工平臺(tái)，并且使用可360度旋轉(zhuǎn)的光纖夾具進(jìn)行夾持和固定，最后使用一個(gè)弧形狀的柔性金剛砂磨具進(jìn)行深度可控的表面包層研磨，最后使用氫氧焰進(jìn)行拋光清除。這一套組合裝置可以簡(jiǎn)單低廉并且有效的制作用于剝離超大功率包層光的全光纖剝離器，該光纖剝離器可用于千瓦級(jí)以上的光纖激光器和放大器系統(tǒng)里。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到光纖技術(shù)領(lǐng)域與激光技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到大功率單模光纖激光器和放大器無源器件。

背景技術(shù)

高功率光纖激光器在光束質(zhì)量、體積、重量、效率、散熱等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距離通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光切割、金屬焊接、軍事國(guó)防安全、生物醫(yī)療、大型基礎(chǔ)建設(shè)等民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域，被稱之為“第三代激光器”。尤其是在激光加工領(lǐng)域，受到越來越多的重視和研究。高功率光纖激光器主要是由高功率泵浦光，雙包層稀土摻雜光纖，光纖Bragg光柵以及一些高功率合束器組成。雙包層光纖的出現(xiàn)時(shí)光纖激光器功率大幅度提升的重要原因。雙包層光纖一般由纖芯、內(nèi)包層、外包層和涂覆層構(gòu)成，這種光纖結(jié)構(gòu)在纖芯僅支持單模傳輸，用于傳輸和放大信號(hào)光；內(nèi)包層支持多模傳輸，用于耦合與傳輸泵浦光；這種光纖結(jié)構(gòu)既保證了光纖激光的光束質(zhì)量，又增大了泵浦與有源介質(zhì)直接的耦合，提高了系統(tǒng)的整體能量轉(zhuǎn)換效率。但是由于泵浦光在雙包層稀土摻雜光纖中沿光纖軸線呈指數(shù)衰減，對(duì)于有限長(zhǎng)度的稀土摻雜光纖，泵浦光不可能被完全吸收而形成剩余泵浦光，另外由于光纖熔接效果不理想及熔接時(shí)模式匹配等問題也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)光從纖芯泄露到包層，形成包層傳輸?shù)男盘?hào)光。對(duì)于千瓦級(jí)以上的高功率光纖激光器，這種剩余泵浦光和包層傳輸?shù)男盘?hào)光較大，若不加以處理，則會(huì)對(duì)激光器器件、激光輸出模式及穩(wěn)定性造成較大損害，甚至燒毀激光器。

為了解決上述問題，高功率光纖激光器系統(tǒng)必須需要包層光剝離器。包層光剝離器是一種去除包層剩余的泵浦光和包層傳輸信號(hào)光的器件，基本原理是破壞包層傳輸光的傳輸條件。迄今已有諸多文獻(xiàn)和專利闡述去除剩余泵浦光的裝置和方法，最簡(jiǎn)單的方法是直接將光纖低折射率涂覆層去除，然后在以高折射率的材料對(duì)去除了涂覆層部分進(jìn)行涂覆固化(美國(guó)發(fā)明專利US4678273)，這種方法難以對(duì)低數(shù)值孔徑光進(jìn)行去除干凈，而且也無法控制要?jiǎng)兂陌鼘庸獾臏?zhǔn)確數(shù)值孔徑。中國(guó)專利CN103698845A提出了一種分段涂覆的方法，具體是：將需要制作功率剝離器的雙包層光纖按其長(zhǎng)度方向區(qū)分有多個(gè)區(qū)域段；其次，在相應(yīng)區(qū)域段，將雙包層光纖上的低折射涂覆層，即外包層，部分剝離，得到所需的光功率泄漏窗口，且相鄰光功率泄漏窗口之間存在以光纖纖芯為軸心的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度；最后，對(duì)制作完成的光功率泄漏窗口用高折射率紫外膠進(jìn)行涂覆固化，至此便完成光纖包層功率剝離器的制作。這種方法的制作工藝較為復(fù)雜，而且同樣無法精確控制剝除的包層光的數(shù)值孔徑，因此還是會(huì)存在無法剝除的低數(shù)值孔徑的包層光。再比如中國(guó)專利CN204807740U提出將剝除涂覆層后耳朵裸纖置于硅油中，然后通過硅油導(dǎo)出包層光。這種方法雖然工藝簡(jiǎn)單，但是硅油本身的導(dǎo)熱性有限，而且剝除涂覆層后裸纖長(zhǎng)時(shí)間置于硅油中，會(huì)加大光纖的傳輸損耗，改變光纖的特性，不宜長(zhǎng)時(shí)間高功率工作。

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種合理可靠的制作光纖包層功率剝離器的方法，該方法可以在線制作多段區(qū)域剝離的包層光剝離器，無需使用高折射率膠水或者是強(qiáng)酸強(qiáng)堿類有毒害的化學(xué)物質(zhì)，安全可靠，成本低廉。該方法制得的光纖包層功率剝離器不僅可以精確控制被剝離的包層光的數(shù)值孔徑，而且可以長(zhǎng)時(shí)間，高功率狀態(tài)下工作。

發(fā)明內(nèi)容