光纖剝模器及光纖剝模器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖激光器領域,尤其涉及一種光纖剝模器及光纖剝模器的制造方法。
【背景技術】
[0002]光纖激光器均采用雙包層光纖制作,泵浦光主要在內包層中傳輸,并在傳輸過程中耦合到纖芯而被吸收并在纖芯中形成新的激光。這種泵浦模式,泵浦光在光纖中的衰減是一種指數(shù)模式,當泵浦光衰減到一定程度之后,增加光纖長度不但不能有效提高光纖激光器的輸出功率,而且還會增加成本。因此,有源光纖的長度選擇存在最佳值,但有限長度的有源光纖意味著部分泵浦光不能被吸收而成為無用光。這部分無用的泵浦光如果繼續(xù)在光纖中傳播往往會對后續(xù)器件產(chǎn)生破壞,進而成為有害光,特別是對高功率光纖激光器,剩余泵浦光的功率往往很高,其破壞作用也很大,因此,光纖激光器必須采取有效措施將這部分剩余泵浦光泄露掉。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種光纖剝模器,可以有效衰減光纖激光器輸出的泵浦光,避免泵浦光對其它光器件造成損害,并提高激光在光纖中的傳輸質量。
[0004]為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種光纖剝模器,其包括輸入端、輸出端及衰減區(qū)域。所述輸入端包括第一纖芯、第一內包層及第一外包層。所述輸出端包括第二纖芯、第二內包層及第二外包層。所述衰減區(qū)域包括第三纖芯及第三內包層。所述第三纖芯連接于所述第一纖芯及所述第二纖芯之間,所述第三內包層連接于所述第一內包層及所述第二內包層之間,所述第三內包層裸露于所述第一外包層與所述第二外包層之間。所述第三內包層設有多個凹槽,每一個所述凹槽沿所述第三內包層的周向方向延伸形成。
[0005]其中,多個所述凹槽沿所述第三內包層的軸向方向等距離分布或者每兩個相鄰的所述凹槽之間的距離自所述輸入端并沿所述第三內包層的軸向方向逐漸縮小。
[0006]其中,每一個所述凹槽呈環(huán)形或呈螺旋形。
[0007]其中,所述衰減區(qū)域呈錐體。
[0008]其中,所述第三內包層表面的導熱介質為空氣、水、導熱硅脂三種導熱介質中的任意一種。
[0009]其中,每一個所述凹槽的深度根據(jù)對光功率衰減的程度做調整。
[0010]其中,還包括金屬殼體及散熱器,所述衰減區(qū)域封裝于所述金屬殼體內,所述金屬殼體設于所述散熱器。
[0011]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種光纖剝模器的制造方法,所述光纖剝模器包括輸入端、輸出端及衰減區(qū)域。所述光纖剝模器的制造方法包括:將雙包層光纖劃分為前端、后端及設于所述前端及所述后端之間的中間區(qū)域,所述前端形成所述光纖剝模器的輸入端,所述后端形成所述光纖剝模器的輸出端;所述中間區(qū)域的外包層剝離使所述中間區(qū)域的內包層裸露;及采用激光器在所述裸露的內包層形成多個凹槽,從而使所述中間區(qū)域形成所述光纖剝模器的衰減區(qū)域,每一個所述凹槽沿所述裸露的內包層的周向方向延伸形成。
[0012]其中,所述采用激光器在所述裸露的內包層形成多個凹槽,從而使所述中間區(qū)域形成所述光纖剝模器的衰減區(qū)域的步驟包括:所述激光器發(fā)射光束;反射鏡反射所述光束;聚焦透鏡聚焦所述反射的光束并形成焦點作用于所述裸露的內包層上;及所述裸露的內包層的表面在所述匯聚的光束的能量作用下熔融氣化形成所述凹槽。
[0013]其中,所述激光器發(fā)射光束的同時,所述雙包層光纖沿所述雙包層光纖的軸線方向旋轉。
[0014]本發(fā)明提供的光纖剝模器,通過在衰減區(qū)域裸露的第三內包層上制作多個凹槽,由于所述凹槽對泵浦光有散射作用,從而達到剝除所述泵浦光的目的。因此,本發(fā)明提供的光纖剝模器,可以有效衰減光纖激光器輸出的泵浦光,提高激光在光纖中的傳輸?shù)馁|量,從而有效提高光纖激光器的輸出功率。
[0015]本發(fā)明提供的光纖剝模器的制造方法,通過采用激光器在雙包層光纖的內包層上形成凹槽,制作方法簡單,可以大大提供光纖剝模器的制作效率。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明第一種實施方式提供的光纖剝模器的示意圖;
[0018]圖2是圖1所示的光纖剝模器的光路散射示意圖;
[0019]圖3是本發(fā)明第二種實施方式提供的光纖剝模器的示意圖;
[0020]圖4是本發(fā)明第三種實施方式提供的光纖剝模器的示意圖;
[0021]圖5是通過拉錐方式制作圖4所示的光纖剝模器的示意圖;
[0022]及
[0023]圖6是采用激光器制作本發(fā)明提供的光纖剝模器的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本發(fā)明實施方式中的附圖,對本發(fā)明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0025]參照圖1,為本發(fā)明實施方式中提供的一種光纖剝模器100。所述光纖剝模器100設于光纖激光器與激光輸出光纖之間,用于剝除光纖激光器殘余的泵浦光,保證所述光纖激光器輸出的只有激光,以提高光纖激光器的激光傳輸質量。
[0026]所述光纖剝模器100包括輸入端10、輸出端20及衰減區(qū)域30。所述輸入端10包括第一纖芯11、第一內包層12及第一外包層13。所述輸出端20包括第二纖芯21、第二內包層22及第二外包層23。所述衰減區(qū)域30包括第三纖芯31及第三內包層32,所述第三纖芯31連接于所述第一纖芯11及所述第二纖芯21之間,所述第三內包層32連接于所述第一內包層12及所述第二內包層22之間,所述第三內包層32裸露于所述第一外包層13及所述第二外包層23之間。所述第三內包層32設有多個凹槽321,每一個所述凹槽321沿所述第三內包層32的周向方向延伸形成。
[0027]換而言之,本發(fā)明的光纖剝模器100是通過將雙包層光纖的中間區(qū)域的外包層剝離,裸露出內包層,并在內包層的軸向方向形成多個凹槽321,每一個凹槽321沿內包層的周向方向延伸,以形成所述衰減區(qū)域30。
[0028]請參照圖2,所述光纖激光器沒有被完全吸收的泵浦光進入所述光纖剝模器100的輸入端10,并在所述第一內包層12傳輸。暴露的第三內包層32上的多個凹槽321對泵浦光有散射作用,從而一部分泵浦光會從所述第三內包層32泄露到自由空間,達到剝除所述泵浦光的目的。因此,從所述光纖剝模器100輸出端20輸出的激光消除了泵浦光的干擾,直接通過光纖進行傳輸。
[0029]由此可見,本發(fā)明提供的光纖剝模器100,通過在暴露的第三內包層32上制作多個凹槽321,由于所述凹槽321對泵浦光有散射作用,從而達到剝除所述泵浦光的目的。因此,本發(fā)明提供的光纖剝模器100,可以有效衰減光纖激光器輸出的泵浦光,提高激光在光纖中的傳輸?shù)馁|量,從而有效提高光纖激光器的輸出功率及質量。
[0030]同時,本發(fā)明提供的光纖剝模器100直接對雙包層光纖的結構進行處理,無需引入其他材料附著于光纖,結構簡單,大大提高了光纖剝模器100的制作效率和長期工作的可靠性。
[0031]本實施方式中,所述凹槽321沿所述第三內包層32的軸向方向等距離分布。換而言之,每兩個相鄰的凹槽321之間的距離是相等的,多個所述凹槽321形成周期性分布。
[0032]在其它的實施方式中,每兩個相鄰的所述凹槽321之間的距離自所述光纖剝模器100的輸入端10并沿所述第三內包層32的軸向方向逐漸縮小,多個所述凹槽321形成非周期性分布。多個所述凹槽321呈非周期性分布可以實現(xiàn)逐步剝除所述泵浦光的目的,從而可以有效控制所述散射光。
[0033]本發(fā)明提供的光纖剝模器100可以根據(jù)實際需求設置合適的凹槽321深度、寬度、間距及數(shù)量,以實現(xiàn)對泵浦光不同程度的散射效果,從而達到泄露和衰減泵浦光能量的目的。其中,每一個所述凹槽321的深度根據(jù)對光功率衰減的程度做調整。