[發明專利]錐形非同心芯光纖

有效

• 申請號: 202010160644.2
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111694098B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: P.格雷格;R.D.福爾哈伯;J.J.莫爾黑德;V.佩蒂特;M.H.穆恩德爾
• 申請（專利權）人: 朗美通經營有限責任公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/255;G02B6/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

一種設備可以在目標拼接點將具有非同心芯的扭絞光纖的第一端拼接到具有同心芯的目標光纖的輸入端，以形成拼接光纖，其中目標光纖的同心芯和扭絞光纖的非同心芯在目標拼接點處具有特定的偏移。該裝置可以使至少一部分扭絞光纖錐形化，以形成拼接光纖的逐漸錐形化的區域，并且使得目標拼接點處的特定偏移對應于預先配置的芯偏移，其中目標拼接點在拼接光纖的逐漸錐形化的區域內。

技術領域

本公開涉及光纖和錐形拼接非同心芯扭絞光纖，該光纖將具有第一直徑的輸入光纖耦合到具有與第一直徑不同的第二直徑的目標光纖，并產生具有特定光束形狀的旋轉光束(例如，不使用自由空間光學器件)。

背景技術

光束的光束輪廓對與使用光束進行的材料加工相關的加工性能有顯著影響。例如，具有環形光束輪廓的光束可以實現優良的金屬切割。然而，大多數光纖傳輸光束的光束輪廓相對簡單。例如，對于低光束參數積(low-beam-parameter-product：BPP)激光器(例如，小于或等于大約3毫米乘以毫弧度(mm-mrad)的BPP)，光束輪廓可以是高斯或近高斯輪廓，其可以用于使用緊密聚焦的光束來處理薄金屬片(例如，厚度小于或等于大約3mm的金屬片)。作為另一個例子，光束輪廓可以是用于高BPP激光器(例如，大于約3mm-mrad的BPP)的頂帽(有時稱為平頂)輪廓，該高BPP激光器可以用于使用較大的光束加工厚的金屬片(例如，厚度大于約3毫米的金屬片)。拼接光纖可以使光束具有特定的光束輪廓。拼接光纖可以包括拼接在一起以形成拼接光纖的輸入光纖、扭絞光纖和目標光纖。

發明內容

根據一些實施方式，一種方法可以包括通過一設備在目標拼接點處將具有非同心芯的扭絞光纖的第一端拼接到具有同心芯的目標光纖的輸入端，以形成拼接光纖，其中目標光纖的同心芯和扭絞光纖的非同心芯在目標拼接點處具有特定偏移；以及通過該設備使至少一部分扭絞光纖錐形化，以形成拼接光纖的錐形化的區域，并且使得目標拼接點處的特定偏移對應于預先配置的芯偏移，其中目標拼接點在拼接光纖的錐形區域內。

根據一些實施方式，拼接光纖可以包括具有非同心芯部的扭絞光纖，該芯部沿著扭絞光纖的長度圍繞扭絞光纖的軸線扭絞；以及目標光纖，其在目標拼接點處拼接到扭絞光纖并具有同心芯部，其中拼接光纖的錐形區域包括扭絞光纖的至少一部分和目標光纖的至少一部分，使得目標拼接點在錐形區域內，并且其中錐形區域是錐形的，使得在目標拼接點處非同心芯部的第一軸線和同心芯部的第二軸線的偏移對應于預先配置的芯偏移。

根據一些實施方式，扭絞光纖可以包括非同心芯部，其沿著扭絞光纖的長度圍繞扭絞光纖的軸線扭絞；第一端，接收目標光纖，該目標光纖在目標拼接點處具有第一同心芯部；以及第二端，接收輸入光纖，該輸入光纖在輸入拼接點處具有第二同心芯部，其中至少一部分扭絞光纖是錐形的，以形成錐形區域，使得目標拼接點包括在錐形區域內，并且其中在目標拼接點處，非同心芯部的第一軸線和同心芯部的第二軸線的偏移對應于預先配置的芯部偏移。

附圖說明

圖1是本文描述的示例實施例的圖。

圖2是本文描述的示例實施例的圖。

圖3A-3C是從本文描述的示例實施例輸出的光束的光學特性圖。

圖4是利用中間錐形接頭將第一光纖耦合到第二光纖的示例過程的流程圖。

具體實施方式

示例實現的以下詳細描述參考了附圖。不同附圖中相同的附圖標記可以表示相同或相似的元件。