光纖合束器的制造方法
【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。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光器的包層栗浦耦合技術(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栗浦耦合器件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)的栗浦耦合器件具有很高的難度。從大功率光纖激光器的發(fā)展趨勢來看，還要求栗浦耦合器件在將栗浦光耦合到內(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)栗浦，實現(xiàn)超大功率的輸出。
[0003]目前，雙包層高功率光纖激光器采用的栗浦方式主要有端面栗浦和側(cè)向栗浦兩種，其中，采用光纖合束器的端面栗浦方式，直接利用光纖熔接技術(shù)，耦合效率高，在將栗浦光耦合到內(nèi)包層的同時，不影響和損害雙包層光纖的纖芯，可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的全光纖化結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)級聯(lián)栗浦，獲得大功率激光輸出，是目前最有效的栗浦耦合器件。
[0004]光纖合束器可以耦合幾個多模激光二極管的功率，將多根多模光纖輸入合并成一根多模光纖輸出，產(chǎn)生一個高功率輸出的光源。這種高亮度、高效率的光源可以在工業(yè)、醫(yī)療、軍事領(lǐng)域中用于栗浦光纖激光器或光纖放大器。
[0005]在圖1中，圖1A?IE為傳統(tǒng)光纖合束器10的光纖結(jié)構(gòu)示意圖。栗浦光通過多根多模光纖11輸入，輸出光纖12采用無芯多模光纖，外端為低折射率涂覆層。多束多模光纖11的裸纖112和輸出光纖12的裸纖122熔接。圖1C為多模光纖11熔融切割后熔接部位B的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。多束多模光纖的包層完全熔融到一起，內(nèi)部為各多模光纖11的纖芯。圖1F為光纖合束器10的反向激光傳輸路線示意圖。由于光纖激光器中產(chǎn)生的激光在纖芯中傳播，反向激光將沿雙包層摻雜光纖的纖芯傳輸至光纖合束器10的輸出光纖12，當采用這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的光纖合束器時，反向激光將通過輸出光纖12的包層傳輸至多模光纖11的纖芯，最后傳輸至栗浦激光器，極易產(chǎn)生較大的反向激光功率，損壞栗浦激光器。
[0006]因此，傳統(tǒng)NX I光纖合束器，光纖合束器反向傳輸激光功率較大，特別是在高功率光纖激光器與光纖放大器中，過大的反向激光會損壞栗浦激光器，帶來巨大經(jīng)濟損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于此，有必要提供了一種用于栗浦激光器保護的反向激光功率小的光纖合束器。
[0008]—種光纖合束器，包括輸出光纖和多根輸入光纖，所述輸出光纖的裸纖和所述多根輸入光纖的裸纖熔接，所述輸出光纖包括第一纖芯、第一包層和第一涂覆層，所述第一包層包覆在所述第一纖芯上，所述第一涂覆層包覆在所述第一包層上，所述輸出光纖的裸纖包括所述第一纖芯和包覆在所述第一纖芯上的所述第一包層。
[0009]在其中一個實施例中，所述輸入光纖為多模光纖。
[0010]在其中一個實施例中，多根所述輸入光纖的裸纖恪融拉錐切割后和所述輸出光纖的裸纖熔接。
[0011 ] 在其中一個實施例中，所述輸入光纖包括第二纖芯、第二包層和第二涂覆層，所述第二包層包覆在所述第二纖芯上，所述第二涂覆層包覆在所述第二包層上。
[0012]在其中一個實施例中，所述輸入光纖的第二纖芯大于所述輸出光纖的第一纖芯。
[0013]在其中一個實施例中，所述輸入光纖的裸纖包括所述第二纖芯和包覆在所述第二纖芯上的所述第二包層。
[0014]上述光纖合束器，輸出光纖采用無源雙包層光纖，雙包層摻雜光纖纖芯中產(chǎn)生的反向激光通過無源雙包層光纖的第一纖芯傳輸，至熔融切割端后，大部分激光功率將沿著輸入光纖的包層傳輸并損耗掉，因此反向激光將重新分配，大大減少傳輸至栗浦激光器的反向激光功率，從而避免反向傳輸?shù)母吡炼燃す鈸p壞栗浦激光器，特別適用于高光束質(zhì)量、高亮度的大功率光纖激光器和光纖放大器中。
【附圖說明】
[0015]圖1A為傳統(tǒng)的光纖合束器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖1B為圖1A中多模光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖1C為圖1A中B處的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖1D為圖1A中輸出光纖的裸纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖1E為圖1A中輸出光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖1F為圖1A中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2A為一實施方式的光纖合束器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖2B為圖2A中輸出光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2C為圖2A中輸出光纖的裸纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2D為圖2A中輸入光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2E為圖2A中B處的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2F為圖2A中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3A為實施例2的光纖合束器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3B為圖3A中輸出光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3C為圖3A中輸出光纖的裸纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3D為圖3A中輸入光纖的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3E為圖3A中B處的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3F為圖2A中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]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。
[0034]請參閱圖2A，一實施方式的光纖合束器20，包括輸出光纖22和多根輸入光纖24。輸出光纖22的裸纖26和多根輸入光纖24的裸纖28熔接。
[0035]請參考圖2B，在本實施方式中，輸出光纖22為無源雙包層光纖。輸出光纖22包括第一纖芯222、第一包層224和第一涂覆層226，第一包層224包覆在第一纖芯222上，第一涂覆層226包覆在第一包層224上。第一涂覆層226為低折射率涂覆層。請參考圖2C，輸出光纖22的裸纖26包括第一纖芯222和包覆在第一纖芯222上的第一包層224。
[0036]請參考圖2D，在本實施方式中，輸入光纖24包括第二纖芯242、第二包層244和第二涂覆層246。第二包層244包覆在第二纖芯242上，第二涂覆層246包覆在第二包層244上。輸入光纖24的裸纖28包括第二纖芯242和包覆在第二纖芯242上的第二包層244。
[0037]在本實施方式中，輸入光纖24為多模光纖。輸入光纖24的第二纖芯大于輸出光纖22的第一纖芯。
[0038]進一步的，多根輸入光纖24的裸纖28恪融拉錐切割后和輸出光纖22的裸纖26熔接。圖2E為輸入光纖24的裸纖28熔融拉錐切割后的切面示意圖，即圖2A中B處的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2E可以看出，