[發(fā)明專利]一種基于化學(xué)鍍Ni-P法制備光纖包層光濾除器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911192666.0
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111020539B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡振峰;宋啟良;梁秀兵;孔令超;金國;劉二寶;涂龍;崔辛;陳永雄;羅曉亮;王浩旭;胡海韻;王榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事科學(xué)院國防科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/18;H01S3/067
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶

本發(fā)明提供一種基于化學(xué)鍍Ni?P法制備光纖包層光濾除器的方法。在去除涂覆層的光纖表面利用化學(xué)鍍Ni?P技術(shù)，制備金屬Ni?P鍍層。其化學(xué)鍍Ni?P液主要成分包含檸檬酸8?10g，乳酸20?30ml，硫酸鎳25?30g，次磷酸鈉25?30g，穩(wěn)定劑適量，乙酸鈉6?8g，丁二酸10?12g。采用本發(fā)明制備的金屬Ni?P鍍層質(zhì)量良好，且均勻沉積在去除涂覆層光纖表面。由于金屬Ni?P是自然界良好的導(dǎo)體。因此本發(fā)明提供的方法，克服了傳統(tǒng)包層光濾除器包層光大量泄漏使局部溫度快速升高而燒損的問題，使包層光濾除器整體的溫度分布均勻，可均勻剝除包層光，同時具有更高的耐腐蝕性和硬度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光纖包層光濾除器的方法，具體涉及一種基于化學(xué)鍍Ni-P法制備光纖包層光濾除器的方法。

背景技術(shù)

隨著激光技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，激光器的功率也在不斷提升。同時，對激光器光束質(zhì)量以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。對于高功率輸出光纖激光器，因非線性效應(yīng)不能制備過長的增益光纖，進而導(dǎo)致一部分泵浦光殘留至光纖內(nèi)包層，且隨著激光器輸出功率的增加，殘留的泵浦光功率也將增加；同時，由于光纖的熔接和彎曲等原因，有部分信號光會泄露到光纖內(nèi)包層，這些殘留光如果在光纖內(nèi)部傳輸，將影響輸出光的單色性與光束質(zhì)量，甚至破壞光學(xué)器件，對輸出設(shè)備造成損害。因此，將在光纖內(nèi)部的殘留光濾除，對于光纖高功率器件的革新具有重要意義。在激光器生產(chǎn)制作中，需要在光路末端連接光纖包層光濾除器，用于剝除光纖內(nèi)部剩余的少部分泵浦光以及高階模激光，從而優(yōu)化光束質(zhì)量。

目前，傳統(tǒng)的制備包層光剝除方法主要有，在裸露內(nèi)包層的光纖上涂覆一層高折膠，其原理是涂覆的導(dǎo)光膠的折射率大于內(nèi)包層的折射率，進而破壞光纖內(nèi)外包層之間的全反射條件，使內(nèi)包層的殘留光泄露出去。而在實際應(yīng)用時，此方法制備的濾除器在光功率較高時，在光纖包層表面的導(dǎo)光膠出現(xiàn)溫度過高、燒損等現(xiàn)象。有學(xué)者利用氫氟酸分段腐蝕的方法來剝除包層光，然而在應(yīng)用中，因改變了包層結(jié)構(gòu)，會在濾除器前端會泄露大量的光，而在局部形成熱點，難以穩(wěn)定地將包層光濾除，極大地限制了包層光濾除器性能的提高。同時，對于特殊工礦環(huán)境下的濾除器在應(yīng)用時，外界環(huán)境損傷也是需要解決問題。

因此，采用一種有效方法來制備光纖包層光濾除器成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于化學(xué)鍍Ni-P法制備光纖包層光濾除器的方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供采用上述方法制備的光纖包層光濾除器。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于化學(xué)鍍Ni-P法制備光纖包層光濾除器的方法，包括如下步驟：

S1：涂覆層去除：取一根結(jié)構(gòu)為纖心、內(nèi)包層、外包層和涂覆層的光纖，將該光纖的中間部分長度為20-50cm的一段用丙酮浸泡15min，取出后再用濃 H₂SO₄浸泡1min以去除掉涂覆層，然后用濃度為95％的酒精清洗5min，得到一段去除涂覆層光纖；

涂覆層的材料一般為環(huán)氧樹脂、聚氨酯或環(huán)氧烷樹脂等有機成分組成，可采用強氧化劑氧化的方法去除光纖表面的有機涂覆層，丙酮和硫酸等。內(nèi)包層和外包層材質(zhì)與纖芯相同，只是折射率與纖芯不同，故不怕強氧化劑腐蝕。

S2：光纖除油：將該段去除涂覆層光纖浸泡在40g/L NaOH溶液中15min，進行除油、除污，最后用濃度為95％的酒精清洗1次，吹干備用；

S3：配制敏化液和活化液，并將敏化液加熱至25℃，活化液加熱至35℃；

S4：光纖敏化與活化：將除油后的該段去除涂覆層光纖放入預(yù)先配制好的敏化液中25℃恒溫浸泡15min后，取出放入活化液35℃恒溫浸泡15min；

S5：配制化學(xué)鍍Ni-P液：