光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光纖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著各種關(guān)鍵技術(shù)的突破，光纖激光器得到了長足的發(fā)展。作為第三代激光技術(shù)的代表，光纖激光器具有其他激光器無可比擬的技術(shù)優(yōu)越性。這幾年隨著各種光纖激光器的面市，光纖激光器被應(yīng)用到眾多領(lǐng)域。
[0003]包層泵浦耦合技術(shù)對決定光纖激光器性能和水平具有不可估量的作用。用于大功率全光纖激光器的光纖泵浦耦合器件和光纖功率合成器件，均在很高的功率條件下使用，其耦合效率必須很高，損耗必須很小，承受的功率必須很大，并且，輸入光的路數(shù)還需要盡可能的多。在如此眾多的極限條件要求下，制作優(yōu)質(zhì)的泵浦耦合器件和功率合成器件具有很高的難度，不過，實現(xiàn)的方式方法也多種多樣，這是一項富有挑戰(zhàn)性的技術(shù)。從大功率全光纖激光器的發(fā)展趨勢來看，還要求泵浦耦合器件在將泵浦光耦合到內(nèi)包層的同時，盡量不影響和損害雙包層光纖的纖芯，因為只有這樣才能在不影響信號激光的產(chǎn)生和傳輸?shù)那闆r下實現(xiàn)級聯(lián)泵浦，實現(xiàn)超大功率的輸出。
[0004]這種實現(xiàn)包層泵浦耦合的核心器件就是光纖合束器，它是一種基于熔融拉錐技術(shù)，以全光纖形式將多個泵浦能量“合束”到一根光纖輸出，從而得到更高的光纖輸出能量。
[0005]3?5年前，光纖合束器制造廠家都分布在歐美等國家。而現(xiàn)在合束器已經(jīng)能夠國產(chǎn)化，國產(chǎn)合束器無論從可以制造的產(chǎn)品種類上還是高端的高能量(千瓦級別)合束器類型，都已經(jīng)接近甚至有相當(dāng)種類的指標(biāo)超越了國外廠商。
[0006]然而，傳統(tǒng)的光纖合束器在封裝方面仍然具有長期穩(wěn)定性差、容易造成斷纖甚至燒毀等缺陷，使其應(yīng)用受到極大的限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于此，有必要提供一種能夠使光纖合束器長期穩(wěn)定工作的封裝結(jié)構(gòu)。
[0008]一種光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，包括透明基板和透明圓管；
[0009]光纖合束器設(shè)于所述透明基板內(nèi)，所述透明基板的兩端通過第一封裝膠封裝，所述光纖合束器的輸入光纖和輸出光纖均伸出所述透明基板，所述輸入光纖的錐區(qū)填充有保護膠，所述輸入光纖包括泵浦輸入光纖和信號輸入光纖，所述信號輸入光纖的包層上涂覆有濾光膠，所述透明圓管套設(shè)于所述透明基板上，所述透明基板的長度大于所述透明圓管的長度，所述透明基板的兩端伸出所述透明圓管，所述透明基板和所述透明圓管之間通過透明底部膠粘接，所述透明圓管的兩端和所述透明基板之間通過第二封裝膠密封，所述第一封裝膠、所述第二封裝膠和所述保護膠均透明。
[0010]在其中一個實施例中，所述透明基板為石英透明基板。
[0011]在其中一個實施例中，所述透明圓管為石英透明圓管。
[0012]上述光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，所有封裝介質(zhì)均透明，可以保證泄露的光向外面的安全傳輸，避免在光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生巨大熱量燒毀光纖合束器。將透明基板直接采用第一封裝膠密封，可以防止過大的應(yīng)力破壞錐區(qū)導(dǎo)致斷纖，使產(chǎn)品更穩(wěn)定可靠，同時可避免外界環(huán)境的污染。在錐區(qū)填充保護膠，可對錐區(qū)進行二次防護，避免外界應(yīng)力對光纖的影響。信號輸入端的濾光膠可濾除反向回來的各種無用光，對前級進行保護。因此，上述光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，能夠保證光纖合束器長期、可靠、穩(wěn)定地工作，同時大大降低了斷纖、燒毀的可能性。
【附圖說明】
[0013]圖1為一實施方式的光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清晰，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]請參閱圖1，一實施方式的光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)100，包括透明基板10和透明圓管20。
[0016]光纖合束器30設(shè)于透明基板10內(nèi)，透明基板10的兩端通過第一封裝膠40封裝。光纖合束器30的輸入光纖32和輸出光纖34均伸出透明基板10。輸入光纖32的錐區(qū)填充有保護膠50。第一封裝膠40封裝光纖合束器30兩端的輸入光纖32和輸出光纖34的位置、長度可參考產(chǎn)品要求進行調(diào)整。通過在錐區(qū)填充保護膠50，可以更好的保護輸入光纖32，防止過大的應(yīng)力破壞錐區(qū)導(dǎo)致斷纖。錐區(qū)填充的保護膠50的位置、長度可參考產(chǎn)品要求進行調(diào)整。
[0017]輸入光纖32包括泵浦輸入光纖322和信號輸入光纖324，信號輸入光纖324的包層上涂覆有濾光膠60。通過在信號輸入光纖324的包層上涂覆濾光膠60，可濾除反向回來的各種無用光，對前級進行保護。
[0018]透明圓管20套設(shè)于透明基板10上。透明基板10的長度大于透明圓管20的長度，透明基板10的兩端伸出透明圓管20。在本實施方式中，透明基板10為石英透明基板。透明基板10的形狀為由圓管的側(cè)壁沿軸向開設(shè)一條形槽后形成的形狀。透明圓管20為石英透明圓管。透明基板10和透明圓管20的長度、直徑等參數(shù)可以參考產(chǎn)品規(guī)格進行調(diào)整。
[0019]透明基板10和透明圓管20之間通過透明底部膠70粘接。透明圓管20的兩端和透明基板10之間通過第二封裝膠80密封。第一封裝膠40、保護膠50和第二封裝膠80均透明。
[0020]上述光纖合束器30可以是各種類型的光纖合束器。
[0021]上述光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)100，所有封裝介質(zhì)均透明，可以保證泄露的光向外面的安全傳輸，避免在光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)100內(nèi)部產(chǎn)生巨大熱量燒毀光纖合束器30。將透明基板10直接采用第一封裝膠40密封，可以防止過大的應(yīng)力破壞錐區(qū)導(dǎo)致斷纖，使產(chǎn)品更穩(wěn)定可靠，同時可避免外界環(huán)境的污染。在錐區(qū)填充保護膠50，可對錐區(qū)進行二次防護，避免外界應(yīng)力對光纖的影響。信號輸入端的濾光膠60可濾除反向回來的各種無用光，對前級進行保護。因此，上述光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)100，能夠保證光纖合束器30長期、可靠、穩(wěn)定地工作，同時大大降低了斷纖、燒毀的可能性。此外，采用上述光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)100將光纖合束器進行封裝時，工藝簡單、可操作性佳。
[0022]下面以(2+1) X I光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)進行說明。
[0023]請參考圖1，(2+1) Xl光纖合束器，泵浦輸入光纖322的型號為105/1250.22NA，信號輸入光纖324和輸出光纖34的型號均為10/1250.075/0.46NA。透明基板10為規(guī)格為1.8/1.1 X 35 (mm)的石英透明基板。即，石英透明基板的外徑為1.8mm，槽寬為1.1mm，長為35mm。透明圓管20為規(guī)格為2.4/1.9X 33 (mm)的石英透明圓管。即，石英透明圓管的外徑為2.4mm,內(nèi)徑為1.9mm,長為33mm。
[0024]如圖所示，透明基板10的兩端通過第一封裝膠40封裝，將光纖合束器30的光纖封裝在透明基板10內(nèi)。在錐區(qū)填充保護膠50，然后在信號輸入光纖324的包層上涂覆濾光膠60。從光纖合束器30的泵浦輸入光纖322輸入915nm0.22NA 25W泵浦光，通過紅外熱像儀檢測，結(jié)果顯示，各區(qū)域無明顯發(fā)熱點，最高溫度點在輸出端的第一封裝膠40處，最高溫度為32°C，表明散熱效果良好。再將透明圓管20套在透明基板10外，將透明圓管20和透明基板10之間使用透明底部膠70粘結(jié)，再在透明圓管20的兩端和透明基板10之間通過第二封裝膠80密封。
[0025]光纖合束器封裝完成后，進行一系列的測試，結(jié)果如下:
[0026](I)封裝后直接測試:常規(guī)的915nm 0.22NA 25W泵浦激光器測試耦合效率為95%，信號插損為0.18dB，反向隔離度為31.5dB ；
[0027](2)循環(huán)48h后測試:常規(guī)的915nm 0.22NA 25W泵浦激光器測試耦合效率為
94.7%，信號插損為0.21dB，反向隔離度為31.3dB ；
[0028](3)循環(huán)2000h后測試:常規(guī)的915nm 0.22NA 25W泵浦激光器測試耦合效率為
95.2%，信號插損為0.16dB，反向隔離度為32.3dB。
[0029]由此可見，上述封裝好的光纖合束器，性能穩(wěn)定，可靠性佳，完全可以滿足各種需求。
[0030]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括透明基板和透明圓管； 光纖合束器設(shè)于所述透明基板內(nèi)，所述透明基板的兩端通過第一封裝膠封裝，所述光纖合束器的輸入光纖和輸出光纖均伸出所述透明基板，所述輸入光纖的錐區(qū)填充有保護膠，所述輸入光纖包括泵浦輸入光纖和信號輸入光纖，所述信號輸入光纖的包層上涂覆有濾光膠，所述透明圓管套設(shè)于所述透明基板上，所述透明基板的長度大于所述透明圓管的長度，所述透明基板的兩端伸出所述透明圓管，所述透明基板和所述透明圓管之間通過透明底部膠粘接，所述透明圓管的兩端和所述透明基板之間通過第二封裝膠密封，所述第一封裝膠、所述第二封裝膠和所述保護膠均透明。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透明基板為石英透明基板。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透明圓管為石英透明圓管。
【專利摘要】一種光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，包括透明基板和透明圓管。光纖合束器設(shè)于透明基板內(nèi)，透明基板的兩端通過第一封裝膠封裝，光纖合束器的輸入光纖和輸出光纖均伸出透明基板，輸入光纖的錐區(qū)填充有保護膠，輸入光纖包括泵浦輸入光纖和信號輸入光纖，信號輸入光纖的包層上涂覆有濾光膠，透明圓管套設(shè)于透明基板上，透明基板的長度大于透明圓管的長度，透明基板的兩端伸出透明圓管，透明基板和透明圓管之間通過透明底部膠粘接，透明圓管的兩端和透明基板之間通過第二封裝膠密封，第一封裝膠、第二封裝膠和保護膠均透明。上述光纖合束器的封裝結(jié)構(gòu)，能夠保證光纖合束器長期、可靠、穩(wěn)定地工作，同時大大降低了斷纖、燒毀的可能性。
【IPC分類】G02B6-42
【公開號】CN204536607
【申請?zhí)枴緾N201520256197
【發(fā)明人】孟祥宇, 其他發(fā)明人請求不公開姓名
【申請人】西安中科匯纖光電科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月24日