一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，包括端帽和裸露光纖，其特征在于：在端帽的一個(gè)端面上設(shè)計(jì)一個(gè)凹孔，且凹孔的形狀大小與裸露光纖包層尺寸配合，裸露光纖插入凹孔內(nèi)與端帽熔接。由于凹孔的存在使得光纖與端帽的熔接區(qū)域比普通端帽的熔接區(qū)域大，增大了熔接點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度，提高了可靠性。本實(shí)用新型增加熔接時(shí)光纖與端帽的接觸面積，實(shí)現(xiàn)端帽與光纖的緊密低損連接，增大熔接點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度，提高激光光纖傳輸系統(tǒng)的可靠性。
【專利說明】一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)具有耐受功率高、緊密牢固及光功率損耗小的特點(diǎn)，屬于高功率激光光纖傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]激光光纖傳輸系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于激光加工工業(yè)領(lǐng)域。激光光束經(jīng)過光纖傳輸后輸出，通過準(zhǔn)直鏡及聚焦系統(tǒng)，作用于工件表面。相較于傳統(tǒng)的空間激光傳輸，光纖傳輸可以實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)距離柔性傳輸，具有更大的靈活性。激光光纖傳輸系統(tǒng)中激光從傳輸光纖一段輸出。隨著技術(shù)的進(jìn)步，激光輸出功率提高，傳輸光纖輸出端面面積一定的情況下，端面承受的激光功率密度提高。
[0003]在中高功率激光輸出功率下，僅僅是普通光纖端面無法承受如此高的激光功率密度。此時(shí)，需要在光纖激光輸出端接上一段熔融石英棒作為端帽。激光從光纖輸出后進(jìn)入端帽，在折射率均勾的石央端帽中激光光束發(fā)散。激光光束在端帽中傳播一段距尚后從端帽輸出進(jìn)入空間，此時(shí)端帽激光輸出端面光功率密度相較于直接從光纖端面輸出時(shí)大大減小至石英表面能承受的光功率范圍內(nèi)，增加了激光輸出的可靠性。同時(shí)端帽激光輸出端面可鍍高激光損傷閾值的光增透膜，減少由于激光在端面反射產(chǎn)生的光功率損耗。
[0004]傳統(tǒng)的端帽連接方法為直接處理需要連接的光纖端面及端帽端面，然后將光纖與端帽端面熔接起來。光纖與端帽的接觸面積為光纖端面的面積。由于熔接時(shí)接觸面積過小，通過這種直接熔接方法熔接出的端帽與光纖的熔接點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度不高，容易斷裂，同時(shí)激光通過此點(diǎn)時(shí)光損耗大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的為了克服上述現(xiàn)有端帽與光纖的連接方法存在的問題，而提供一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型將改進(jìn)端帽與光纖連接端面的形狀，增加熔接時(shí)光纖與端帽的接觸面積，實(shí)現(xiàn)端帽與光纖的緊密低損連接。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，包括端帽和裸露光纖，其特征在于:在端帽的一個(gè)端面上設(shè)計(jì)一個(gè)凹孔，且凹孔的形狀大小與裸露光纖包層尺寸配合，裸露光纖插入凹孔內(nèi)與端帽熔接。
[0008]所述的凹孔的內(nèi)壁表面為平滑的。
[0009]所述的端帽是由熔融石英的材料制作而成，形狀為柱體，橫截面直徑大于激光從端帽輸出的光斑直徑，保證所有激光從端帽激光輸出端面輸出。端帽激光輸出端面針對(duì)工作波長(zhǎng)鍍高損傷閾值的增透膜。
[0010]所述的凹孔為圓形凹孔。
[0011]所述的圓形凹孔具有相應(yīng)深度，保證裸露光纖插入凹孔熔接后有相應(yīng)機(jī)械強(qiáng)度，且此深度不能超過熔接區(qū)域的長(zhǎng)度。[0012]熔接前，待熔接光纖端去除涂覆層，切齊，使用正常清潔程序清潔后插入端帽凹孔中。
[0013]本實(shí)用新型對(duì)比已有技術(shù)具有以下有益效果:
[0014]本實(shí)用新型增加熔接時(shí)光纖與端帽的接觸面積，實(shí)現(xiàn)端帽與光纖的緊密低損連接，增大熔接點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度，提高激光光纖傳輸系統(tǒng)的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型熔接前端帽與光纖配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型端帽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型激光從光纖傳輸?shù)蕉嗣陛敵龅氖疽鈭D；
[0018]標(biāo)號(hào)說明:
[0019]1為端帽，2為去涂覆層光纖，3為圓形凹孔，4為端帽激光輸出端面，5為光纖與端帽熔接區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1、2、3所示，在熔融石英材料制成的端帽1激光輸入端面加工出圓形凹孔3，內(nèi)壁平滑處理，方便熔接；端帽輸出端面4針對(duì)工作波長(zhǎng)鍍膜。如圖1所示，端帽1上凹孔3直徑需與端面切齊的去涂覆層裸露光纖2包層配合，凹孔3深度需要提供熔接時(shí)光纖2與端帽1的接觸面積，使熔接后有一定的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)此深度不能超過熔接時(shí)熔接區(qū)域的長(zhǎng)度。
[0022]將處理清潔好的光纖2激光輸出端插入處理清潔好的端帽1凹孔3中，進(jìn)行熔接。如圖3所示，此結(jié)構(gòu)工作時(shí)光束傳輸情況如圖中虛線所示，光束從光纖輸出端面出射進(jìn)入端帽內(nèi)，在端帽內(nèi)傳播過程中光束發(fā)散，從端帽1另一端面4輸出。端帽1端面輸出光束光斑直徑D與端帽長(zhǎng)度L有如下關(guān)系:
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，包括端帽和裸露光纖，其特征在于:在端帽的一個(gè)端面上設(shè)計(jì)一個(gè)凹孔，且凹孔的形狀大小與裸露光纖包層尺寸配合，裸露光纖插入凹孔內(nèi)與端帽熔接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹孔的內(nèi)壁表面為平滑的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的端帽是由熔融石英的材料制作而成，形狀為柱體，橫截面直徑大于激光從端帽輸出的光斑直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述端帽激光輸出端面鍍有增透膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的凹孔為圓形凹孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的嵌入式端帽與光纖的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的圓形凹孔具有相應(yīng)深度，保證裸露光纖插入凹孔熔接后有相應(yīng)機(jī)械強(qiáng)度，且此深度不能超過熔接區(qū)域的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK203480074SQ201320599841
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】施建宏, 李榕, 盧昆忠, 閆大鵬, 李成, 李立波 申請(qǐng)人:武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司