雙包層光纖包層光剝除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙包層光纖包層光剝除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙包層光纖包層光剝除方法是研制高功率光纖激光器所需的重要技術(shù)，可以提高高功率光纖激光器的光束質(zhì)量和性能可靠性。當前進行光纖包層光剝除的方法是通過在雙包層光纖高折射率涂覆液或高折射率導(dǎo)光膠、或其他物理、化學手段將內(nèi)包層表面粗糙化，破壞泵浦光和包層激光在雙包層光纖的內(nèi)包層內(nèi)的全反射條件，然后將這段光纖通過熱沉散熱或密封在金屬容器中通水冷卻。其中，加拿大ITF實驗室發(fā)表的名稱為“High powercladding light strippers”的學術(shù)論文，是將雙包層光纖原來的低折射率涂覆層剝除一段后，從新涂覆高折射率涂覆層來剝除包層光，剝除的包層光大部分轉(zhuǎn)換為熱量后通過熱沉散熱。在國防科學技術(shù)大學光電科學與工程學院發(fā)表名為“雙包層光纖激光器中包層光的濾除”的學術(shù)論文中，采用了 3種不同折射率的導(dǎo)光膠分步濾除包層光。在中國科學院上海光學精密機械研宄所公開的申請?zhí)枮?01110112212 “光纖包層光濾除器及其制造方法”的發(fā)明專利中，是將雙包層光纖的一段涂覆層及外包層去掉，使用切割刀或者化學藥劑將裸露出來的內(nèi)包層表面粗糙化，破壞泵浦光和包層激光在雙包層光纖的內(nèi)包層內(nèi)的全反射條件，將這段光纖密封在一個有進水口和出水口的金屬容器中，該金屬容器通以流動的冷卻水。
[0003]由于上述三種方法將裸露的包層與不透光的散熱裝置接觸，導(dǎo)出的包層光迅速轉(zhuǎn)化為熱量，會造成光纖局部溫度升高。隨著需要剝除的包層光功率增加，散熱裝置不能有效降低光纖溫度升，將導(dǎo)致光纖脆斷、涂覆層燃燒等問題出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)包層功率剝除器破壞內(nèi)包層全反射的不足之處，提供一種不積熱、散熱快、不需水冷散熱的雙包層光纖包層的剝除方法。
[0005]本發(fā)明采用下述技術(shù)解決方案:一種雙包層光纖包層光剝除方法，其特征在于包括如下步驟:首先用雙包層光纖包層剝除器，將待濾除包層光的光纖的涂覆層及外包層剝除一段裸露出內(nèi)包層，然后將裸露的內(nèi)包層置于一塊透明光學玻璃的光學面上，采用透明的折射率不小于光纖內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠，將裸露的光纖內(nèi)包層與透明光學玻璃緊密粘接，最后在透明光學玻璃上蓋上另外一塊透明光學玻璃，并用透明密封膠將兩塊玻璃粘接密封在一起，并將整個雙包層光纖剝除器器件密封。
[0006]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果
本發(fā)明具有不積熱、散熱快、不需水冷、體積小，結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝的特點。本發(fā)明使用折射率不小于雙包層光纖(I)內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠(5)，破壞泵浦光和包層激光在雙包層光纖的內(nèi)包層(2)內(nèi)的全反射條件，將雙包層光纖中殘留的泵浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號激光從光纖的包層中導(dǎo)出，然后導(dǎo)出光束通過外層的透明光學玻璃載體(3)后直接發(fā)射出去，不會轉(zhuǎn)換為熱量使光纖功率剝除位置問題升高，因此整個包層光功率剝除器件在實現(xiàn)數(shù)百瓦包層功率剝除的同時可以采用風冷或自然冷卻的方式散熱。
[0007]成本較低，導(dǎo)光膠折射率與雙包層光纖內(nèi)包層折射率相同就可以使用。
[0008]本發(fā)明采用透明的折射率不小于光纖內(nèi)包層折射率的導(dǎo)光膠5將裸露的光纖內(nèi)包層與透明光學玻璃緊密粘接，光纖內(nèi)包層與玻璃之間不能產(chǎn)生氣泡，包層光剝除位置位于光纖入端的涂覆層后，導(dǎo)光膠不與光纖入端的涂覆層接觸，避免光束從光纖入端的涂覆層開始剝除，造成涂覆層積熱破壞。
[0009]本發(fā)明將雙包層光纖中殘留的泵浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號激光從光纖的包層中導(dǎo)出，然后直接將導(dǎo)出光發(fā)射出去，不會降低光纖纖芯中的信號激光功率，也不會在光纖上產(chǎn)生熱量聚集。剝除的包層光從透明光學玻璃發(fā)射出去，沒有光轉(zhuǎn)換為熱的過程，避免了光纖和透明光學玻璃的溫度升高，可以實現(xiàn)高功率的包層光功率剝除功能。
[0010]本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種雙包層結(jié)構(gòu)的光纖激光器中。
【附圖說明】
[0011]為了進一步說明而不是限制本發(fā)明的上述實現(xiàn)方式，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施范圍之中。所有這些構(gòu)思應(yīng)視為本技術(shù)所公開的內(nèi)容和本發(fā)明的保護范圍。
[0012]圖1為本發(fā)明雙包層光纖包層功率剝除器的俯視圖。
[0013]圖2是圖1承載光纖的透明光學玻璃載體的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明雙包層光纖包層功率剝除器導(dǎo)出光束的走向示意圖。
[0015]圖中:1雙包層光纖，2裸露雙包層光纖，3透明光學玻璃承載體，4透明光學玻璃蓋板，5導(dǎo)光膠，6透明密封膠。
【具體實施方式】
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參見圖1、圖2。本發(fā)明中涉及的雙包層光纖包層光功率剝除器，包括涂覆層的雙包層光纖1、去掉涂覆層的裸露雙包層光纖2、透明光學玻璃承載體3、透明光學玻璃蓋板4、并涂抹導(dǎo)光膠5和密封膠6，其中，雙包層光纖I固聯(lián)于裸露雙包層光纖2的兩端，并涂抹導(dǎo)光膠5，將其緊密粘接在透明光學玻璃承載體3中心縱向凹槽中，透明光學玻璃蓋板4覆蓋在透明光學玻璃承載體3上，將兩者用透明密封膠6粘接在一起，形成整體密封的光功率剝除器。
[0017]制作雙包層光纖包層光功率剝除器時，首先對使用的帶有涂覆層的雙包層光纖I進行涂覆層剝除操作，工具可以使用光纖剝線鉗、光纖涂覆層熱剝除器、鋒利的刀片等。得到一段去掉涂覆層的雙包層光纖2，用酒精清洗該部分光纖，去掉涂覆層剝除時產(chǎn)生的碎肩。然后將去掉涂覆層的雙包層光纖2放入到透明光學玻璃承載體3的凹槽內(nèi)，玻璃承載板3事先已清潔干凈。采用透明的折射率不小于光纖內(nèi)包層折射率的導(dǎo)光膠5將裸露的光纖內(nèi)包層與透明光學玻璃緊密粘接，光纖內(nèi)包層與玻璃之間不能產(chǎn)生氣泡，導(dǎo)光膠5不能接觸激光進入方向雙包層光纖的涂覆層。最后將透明光學玻璃蓋板4覆蓋到透明光學玻璃承載體3上，將兩者用透明密封膠6粘接在一起，并將整個光功率剝除器器件密封。
[0018]參閱圖3。使用折射率不小于雙包層光纖I內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠5均勻涂在載體3凹槽內(nèi)的裸光纖的內(nèi)包層上，破壞泵浦光和包層激光在雙包層光纖的內(nèi)包層2內(nèi)的全反射條件，雙包層光纖中殘留的泵浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號激光就會從光纖的包層中泄漏出來，泄漏的包層光通過折射率不小于雙包層光纖I內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠5和外層的透明光學玻璃載體3后直接發(fā)射到空中，從而避免了在玻璃中的光吸收所造成的熱積累，提高了器件的穩(wěn)定性和可靠性。
【主權(quán)項】
1.一種雙包層光纖包層光剝除方法，其特征在于包括如下步驟:首先用雙包層光纖包層剝除器，將待濾除包層光的光纖的涂覆層及外包層剝除一段裸露出內(nèi)包層，然后將裸露的內(nèi)包層置于一塊透明光學玻璃的光學面上，采用透明的折射率不小于光纖內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠，將裸露的光纖內(nèi)包層與透明光學玻璃緊密粘接，最后在透明光學玻璃上蓋上另外一塊透明光學玻璃，并用透明密封膠將兩塊玻璃粘接密封在一起，并將整個雙包層光纖剝除器器件密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙包層光纖包層光剝除方法，使用折射率不小于雙包層光纖(I)內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠(5)，破壞泵浦光和包層激光在雙包層光纖的內(nèi)包層(2)內(nèi)的全反射條件，將雙包層光纖中殘留的泵浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號激光從光纖的包層中導(dǎo)出，然后導(dǎo)出光束通過外層的透明光學玻璃載體(3)后直接發(fā)射出去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙包層光纖包層光剝除方法，其特征在于，使用折射率不小于雙包層光纖⑴內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠(5)，將雙包層光纖內(nèi)包層⑵中的光束導(dǎo)出光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙包層光纖包層光剝除方法，其特征在于，從雙包層光纖內(nèi)包層(2)中導(dǎo)出的光束直接通過與光纖內(nèi)包層粘接在一起的透明光學玻璃載體(3)發(fā)射出去。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙包層光纖包層光剝除方法，其特征在于，雙包層光纖包層光功率剝除器，包括涂覆層的雙包層光纖1、去掉涂覆層的裸露雙包層光纖2、透明光學玻璃承載體3、透明光學玻璃蓋板4、并涂抹導(dǎo)光膠5和密封膠6，其中，雙包層光纖I固聯(lián)于裸露雙包層光纖2的兩端，并涂抹導(dǎo)光膠5，將其緊密粘接在透明光學玻璃承載體3中心縱向凹槽中，透明光學玻璃蓋板4覆蓋在透明光學玻璃承載體3上，將兩者用透明密封膠6粘接在一起，形成整體密封的光功率剝除器。
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種雙包層光纖包層光剝除方法，旨在提供一種不積熱、不需水冷散熱的包層光的濾除方法。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：首先將待濾除包層光的光纖的涂覆層及外包層剝除一段裸露出內(nèi)包層，然后將裸露的內(nèi)包層置于一塊透明光學玻璃的光學面上，采用透明的折射率不小于光纖內(nèi)包層折射率的透明導(dǎo)光膠，將裸露的光纖內(nèi)包層與透明光學玻璃緊密粘接，最后在透明光學玻璃上蓋上另外一塊透明光學玻璃，并用透明密封膠將兩塊玻璃粘接密封在一起，并將整個雙包層光纖剝除器器件密封。本發(fā)明將雙包層光纖中殘留的泵浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號從光纖的包層中導(dǎo)出，不會降低光纖纖芯中的信號激光功率和在光纖上產(chǎn)生熱量聚集。
【IPC分類】H01S3-067, G02B6-245
【公開號】CN104570212
【申請?zhí)枴緾N201410852371
【發(fā)明人】伍波, 沈琪皓, 何幸鍇, 陶剛, 張恩濤
【申請人】西南技術(shù)物理研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日