纖芯進(jìn)行精準(zhǔn)定位。
[0035]氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備還包括激光器15、第一功率計(jì)18、環(huán)形器16和第二功率計(jì)19，激光器15通過環(huán)形器16與石英光纖13的非熔接端相連，用于提供測試用的激光光源。第一功率計(jì)18與氟化物光纖14的非熔接端相連，用于配合光纖夾持器11及光纖纖芯成像裝置17為熔接前的纖芯對準(zhǔn)提供參考調(diào)整數(shù)據(jù)和用于測試氟化物光纖14與石英光纖13熔接后的輸出功率和損耗。環(huán)形器16置于激光器15和石英光纖13之間，并分別與激光器15、石英光纖13相連接，用于檢測熔接點(diǎn)的回波損耗。第二功率計(jì)19與環(huán)形器16相連接，用于檢測熔接后的回波損耗。
[0036]氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備還包括惰性氣體發(fā)生器，惰性氣體發(fā)生器置于兩光纖夾持器11旁，用于在兩纖芯焊接時(shí)輸出惰性氣體，即在加熱和推進(jìn)過程在熔接點(diǎn)附近輸出惰性氣體。本實(shí)施例中，采用高純度的氬氣作為保護(hù)氣體。
[0037]如圖2所示，一種氟化物光纖與石英光纖的熔接方法，包括以下步驟:
[0038]步驟A、使用兩光纖夾持器11夾持住需要熔接的石英光纖13和氟化物光纖14，并使需要熔接的石英光纖13和氟化物光纖14的纖芯對準(zhǔn)且兩纖芯相接觸。
[0039]步驟B、使用能在200度至1000度之間進(jìn)行加熱的加熱裝置12偏向兩纖芯對準(zhǔn)位置中的熔融溫度較高的石英光纖13 —側(cè)進(jìn)行加熱。
[0040]步驟C、加熱后迅速將兩光纖夾持器11同時(shí)沿水平方向相向推進(jìn)，使熔點(diǎn)較低的氟化物光纖14呈現(xiàn)熔融狀態(tài)并與石英光纖13形成熔接。
[0041]步驟B和步驟C的操作均在有惰性氣體進(jìn)行保護(hù)的情況下進(jìn)行。
[0042]步驟A前還包括步驟D、石英光纖13與氟化物光纖14需要?jiǎng)兂糠髮硬⑿枰劢拥囊欢说亩嗣媲衅健?br>[0043]步驟B具體包括以下步驟:步驟B01、控制加熱裝置12的加熱位置、加熱時(shí)間和加熱功率；步驟B02、對石英光纖13加熱到溫度高于氟化物光纖14的熔點(diǎn)而又低于石英光纖13的熔點(diǎn)，即加熱溫度控制在高于200度而又小于1000度。
[0044]氟化物光纖與石英光纖的熔接方法還包括以下的至少一個(gè)步驟:
[0045]步驟E、在石英光纖13和氟化物光纖14的纖芯對準(zhǔn)時(shí)，使用激光器15及光纖纖芯成像裝置17對兩纖芯進(jìn)行識(shí)別、精準(zhǔn)定位；步驟F、測試兩光纖熔接后的輸出功率和檢測熔接點(diǎn)的回波損耗。
[0046]本發(fā)明的氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備及熔接方法能實(shí)現(xiàn)氟化物光纖14與常規(guī)的石英光纖13的低損耗熔接，使具有不同熱熔性的光纖熔融并實(shí)現(xiàn)永久性連接。在熔接時(shí)通過調(diào)節(jié)加熱裝置12的加熱功率、加熱時(shí)間、加熱位置和推進(jìn)量等參數(shù)能夠熔接不同纖芯尺寸及不同外包層尺寸的氟化物光纖14與石英光纖13，可實(shí)現(xiàn)中紅外超連續(xù)譜光源及中紅外激光器的全光纖化，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性及緊湊性。比起國際上提及的其他方法，本發(fā)明既不需要選擇折射率匹配膠，也不需要對石英光纖端面進(jìn)行鍍膜，更不需要復(fù)雜的高精度調(diào)整架。熔接后的熔接點(diǎn)具有低損耗、高強(qiáng)度、耐高功率等特點(diǎn)，同時(shí)熔接耦合效率在高功率運(yùn)轉(zhuǎn)下可保持穩(wěn)定。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備，其特征在于，包括兩光纖夾持器和能在200度至1000度之間進(jìn)行加熱的加熱裝置； 所述加熱裝置置于石英光纖與氟化物光纖相對接的位置且靠近所述石英光纖的一側(cè)，用于對所述石英光纖進(jìn)行加熱，加熱溫度高于氟化物光纖的熔點(diǎn)而低于石英光纖的熔點(diǎn)； 所述兩光纖夾持器分別將所述石英光纖和所述氟化物光纖夾住，且在XYZ三個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)使所述石英光纖與所述氟化物光纖的纖芯對準(zhǔn)且兩纖芯相接觸，并在加熱后將所述兩光纖夾持器同時(shí)沿水平方向相向推進(jìn)使石英光纖的纖芯與氟化物光纖的纖芯熔接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備，其特征在于，所述熔接設(shè)備還包括光纖纖芯成像裝置，所述光纖纖芯成像裝置置于所述石英光纖與所述氟化物光纖相對接的位置，用于對氟化物光纖和石英光纖的纖芯進(jìn)行識(shí)別使得所述光纖夾持器能對纖芯進(jìn)行精準(zhǔn)定位。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備，其特征在于，所述熔接設(shè)備還包括激光器、環(huán)形器、第一功率計(jì)和第二功率計(jì)，所述激光器與所述石英光纖非熔接端相連，用于提供測試用的激光光源； 所述第一功率計(jì)與所述氟化物光纖的非熔接端相連，用于為熔接前的氟化物光纖的纖芯對準(zhǔn)提供參考調(diào)整數(shù)據(jù)和用于測試所述氟化物光纖與石英光纖熔接后的損耗； 所述環(huán)形器置于所述激光器和所述石英光纖之間，并分別與所述激光器、所述石英光纖相連接，用于檢測熔接點(diǎn)的回波損耗； 所述第二功率計(jì)與所述環(huán)形器相連接，用于檢測熔接點(diǎn)的回波損耗。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備，其特征在于，所述加熱裝置為石墨燈絲加熱裝置、二氧化碳激光或電阻絲。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備，其特征在于，所述熔接設(shè)備還包括惰性氣體發(fā)生器，所述惰性氣體發(fā)生器置于所述兩光纖夾持器旁，用于在兩纖芯焊接時(shí)輸出惰性氣體。6.一種氟化物光纖與石英光纖的熔接方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A、使用兩光纖夾持器夾持住需要熔接的石英光纖和氟化物光纖，并使需要熔接的石英光纖和氟化物光纖的纖芯對準(zhǔn)且兩纖芯相接觸； 步驟B、使用能在200度至1000度之間進(jìn)行加熱的加熱裝置對兩纖芯對準(zhǔn)位置中的石英光纖進(jìn)行加熱； 步驟C、加熱后迅速將所述兩光纖夾持器同時(shí)沿水平方向相向推進(jìn)，使熔點(diǎn)較低的氟化物光纖呈現(xiàn)熔融狀態(tài)并與石英光纖形成熔接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接方法，其特征在于，所述步驟A前還包括步驟D、所述石英光纖與所述氟化物光纖需要?jiǎng)兂糠髮硬⑿枰劢拥囊欢说亩嗣媲衅健?.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接方法，其特征在于，所述步驟B具體包括以下步驟: 步驟B01、控制加熱裝置的加熱位置、加熱時(shí)間和加熱功率； 步驟B02、對所述石英光纖加熱到溫度高于氟化物光纖的熔點(diǎn)而又低于所述石英光纖的熔點(diǎn)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接方法，其特征在于，所述步驟B和步驟C的操作均在有惰性氣體進(jìn)行保護(hù)的情況下進(jìn)行。10.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的氟化物光纖與石英光纖的熔接方法，其特征在于，所述恪接方法還包括以下的至少一個(gè)步驟: 步驟E、在所述石英光纖和氟化物光纖的纖芯對準(zhǔn)時(shí)，使用激光器及光纖纖芯成像裝置對兩纖芯進(jìn)行識(shí)別、精準(zhǔn)定位； 步驟F、測試兩光纖熔接后的輸出功率和檢測熔接點(diǎn)的回波損耗。
【專利摘要】本發(fā)明適用于高功率中紅外光纖激光器及中紅外超連續(xù)譜光源的產(chǎn)生及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種氟化物光纖與石英光纖的熔接設(shè)備，包括兩光纖夾持器和加熱裝置；加熱裝置置于石英光纖與氟化物光纖相對接的位置且靠近石英光纖的一側(cè)，用于對石英光纖進(jìn)行加熱，加熱溫度高于氟化物光纖的熔點(diǎn)而低于石英光纖的熔點(diǎn)；兩光纖夾持器分別將石英光纖和氟化物光纖夾住，且在XYZ三個(gè)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)使石英光纖與氟化物光纖的纖芯對準(zhǔn)且兩纖芯相接觸，并在加熱后將兩光纖夾持器同時(shí)沿水平方向相向推進(jìn)使石英光纖的纖芯與氟化物光纖的纖芯熔接。所述的熔接設(shè)備簡化了熔接的過程，且熔接成本低，同時(shí)，熔接后的熔接點(diǎn)具有低損耗、高強(qiáng)度、耐高功率等特點(diǎn)。
【IPC分類】G02B6/255
【公開號(hào)】CN105334577
【申請?zhí)枴緾N201510751221
【發(fā)明人】阮雙琛, 鄭志堅(jiān), 歐陽德欽, 趙俊清, 余軍, 郭春雨
【申請人】深圳大學(xué)
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月6日