[發明專利]一種基于化學鍍Cu法制備光纖包層光濾除器的方法

有效

• 申請號: 201911192667.5
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110932067B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）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）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防科技創新研究院
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;C23C18/18;C23C18/40
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶

本發明提供一種基于化學鍍Cu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鍍Cu技術，制備金屬Cu鍍層。其化學鍍Cu液主要成分包含酒石酸鉀鈉40?50g，五水硫酸銅10?15g，硫酸鎳1?2g，甲醛20?25ml，碳酸鈉1?2g，穩定劑適量。制備的金屬Cu鍍層質量良好，且均勻沉積在去除涂覆層光纖表面。由于金屬Cu是自然界良好的導體。因此本發明提供的方法，克服了傳統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，同時可均勻剝除包層光。

技術領域

本發明屬于激光技術領域，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鍍Cu法制備光纖包層光濾除器的方法。

背景技術

隨著激光技術在工業領域的廣泛應用，激光器的功率也在不斷提升。同時，對激光器光束質量以及系統的穩定性提出了更高的要求。對于高功率輸出光纖激光器，因非線性效應不能制備過長的增益光纖，進而導致一部分泵浦光殘留至光纖內包層，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包層，這些殘留光如果在光纖內部傳輸，將影響輸出光的單色性與光束質量，甚至破壞光學器件，對輸出設備造成損害。因此，將在光纖內部的殘留光濾除，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，用于剝除光纖內部剩余的少部分泵浦光以及高階模激光，從而優化光束質量。

目前，傳統的制備包層光剝除方法主要有，在裸露內包層的光纖上涂覆一層高折膠，其原理是涂覆的導光膠的折射率大于內包層的折射率，進而破壞光纖內外包層之間的全反射條件，使內包層的殘留光泄露出去。而在實際應用時，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光膠出現溫度過高、燒損等現象。有學者利用氫氟酸分段腐蝕的方法來剝除包層光，然而在應用中，因改變了包層結構，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。

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。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于化學鍍Cu法制備光纖包層光濾除器的方法。

本發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。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于化學鍍Cu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：取一根結構為纖心、內包層、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1次，得到一段去除涂覆層光纖；

涂覆層的材料一般為環氧樹脂、聚氨酯或環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。內包層和外包層材質與纖芯相同，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：配制化學鍍Cu液：

首先，稱取酒石酸鉀鈉40-50g，五水硫酸銅10-15g分別溶于100ml去離子中；稱取硫酸鎳1-2g，甲醛20-25ml，硫脲0.5-1.5mg，糖精鈉3-5mg，碘酸鉀 1-3mg，碳酸鈉1-2g分別溶于50ml去離子水中，制成各單一組分溶液；