一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖包層光的濾除方法，尤其涉及一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高功率光纖激光器的發(fā)展，光纖激光器的輸出功率不斷提升。一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法是研制高功率光纖激光器所需的重要技術(shù)，該方法可以提高光纖激光器輸出激光的光束質(zhì)量、激光亮度和性能可靠性。目前光纖包層光剝除的主要方法是通過在雙包層光纖的內(nèi)包層外設(shè)置一個折射率匹配層、或使用其他物理、化學(xué)手段將內(nèi)包層表面粗糙化，破壞栗浦光和包層激光在雙包層光纖的內(nèi)包層內(nèi)的全反射條件，從而將這些光導(dǎo)出內(nèi)包層，然后將這段光纖通過熱沉散熱或密封在金屬外殼中通水冷卻。但上述方法的主要缺陷在于:
[0003]1、由于目前大多數(shù)產(chǎn)品使用的是膠質(zhì)折射率匹配層，其對于需要濾除的光波長有一定的吸收，造成匹配層出現(xiàn)發(fā)熱燒毀的現(xiàn)象。
[0004]2、由于折射率匹配層與不透光的散熱裝置接觸，導(dǎo)出的包層光迅速轉(zhuǎn)化為熱量，會造成光纖局部溫度升高。隨著需要剝除的包層光功率增加，散熱裝置不能有效降低光纖溫度，將導(dǎo)致光纖脆斷、涂覆層燃燒等問題的出現(xiàn)。
[0005]3、將光纖的表面粗糙化后，不僅光纖的機械強度降低，而且由于光纖的內(nèi)包層長期暴露在外部環(huán)境中，會降低光纖的可靠性和使用壽命。
[0006]因此，為了解決上述方法中的主要缺陷，有必要提供一種新的光纖包層光濾除方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法，可以不降低光纖纖芯中的信號激光功率，并且不積熱、散熱快。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0009]—種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0010]a)將待濾除包層光的光纖I剝除一段至裸露出內(nèi)包層10;
[0011]b)將折射率不小于內(nèi)包層10的透明的波導(dǎo)毛細管2套在所述內(nèi)包層外，并且通過加熱的方法使波導(dǎo)毛細管2的一部分熔縮在所述內(nèi)包層10上，與所述內(nèi)包層10緊密結(jié)合。
[0012]進一步的，所述波導(dǎo)毛細管2包括透射光出射面20、反射光出射面21和泄漏光出射面22;分別對所述透射光出射面20和反射光出射面21進行打磨、拋光處理或進行鍍增透膜處理以提高所述透射光出射面20和反射光出射面21的透射度。
[0013]進一步的，對所述泄漏光出射面22進行表面刻槽、鏤空、打孔或腐蝕處理，處理的深度小于所述波導(dǎo)毛細管2的厚度，或?qū)λ鲂孤┕獬錾涿?2進行打磨、拋光處理_。
[0014]進一步的，所述波導(dǎo)毛細管2的透射光出射面20在軸向上與待濾除包層光的光纖I未剝除部分的距離D大于0.5cm;并且靠近透射光出射面20的部分波導(dǎo)毛細管2不進行加熱熔縮處理，使該部分的波導(dǎo)毛細管2不與內(nèi)包層10緊密貼合。
[0015]進一步的，對所述透射光出射面20進行抑制界面菲涅爾反射的楔角處理。
[0016]優(yōu)選的，所述波導(dǎo)毛細管2為石英、摻雜玻璃、硼硅玻璃。
[0017]進一步的，還包括通過輔助裝置對所述內(nèi)包層(10)和所述波導(dǎo)毛線管(2)進行冷卻的步驟。
[0018]優(yōu)選的，所述輔助裝置為容納光纖和光泄漏波導(dǎo)毛細管的金屬外殼、光吸收
[0019]材料、散熱材料和冷卻液體。
[0020]本發(fā)明帶來以下有益效果:
[0021]能夠把光纖包層中殘留的栗浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號、以及從出射端反射的光從光纖的內(nèi)包層中導(dǎo)出，然后導(dǎo)出的光通過外層的波導(dǎo)毛細管直接發(fā)射出去，不會轉(zhuǎn)換為熱量，避免了溫度的升高，而且不會降低光纖纖芯中的信號激光功率，或者產(chǎn)生激光信號自激發(fā)。本發(fā)明制備得到的光纖包層光濾除器具有不積熱、散熱快、不需水冷、體積小，成本較低，結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝的特點。
[0022]本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種高功率光纖激光器和放大器中。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法制備得到的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實施例1的包層光傳輸路徑示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實施例2的包層光傳輸路徑示意圖。
[0026]圖中:
[0027]1:光纖10:內(nèi)包層11:纖芯
[0028]2:波導(dǎo)毛細管20:透射光出射面21:反射光出射面
[0029]22:泄漏光出射面
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0031]圖1為本發(fā)明一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法制備得到的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例1的包層光傳輸路徑示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實施例2的包層光傳輸路徑示意圖。
[0034]請參見圖1，本發(fā)明提供的一種利用波導(dǎo)毛細管的光纖包層光濾除方法，包括如下步驟:不論光纖是雙包層、三包層或者是多包層光纖，首先將待濾除包層光的光纖I剝除一段至裸露出內(nèi)包層10;然后選擇折射率不小于內(nèi)包層10的透明的波導(dǎo)毛細管2，該波導(dǎo)毛細管2的材料可以為石英、摻雜玻璃或者硼硅玻璃。將波導(dǎo)毛細管2套在內(nèi)包層10外，且通過高溫加熱熔縮的方式將波導(dǎo)毛線管2的一部分熔縮在內(nèi)包層10上，與內(nèi)包層10緊密結(jié)合形成無空隙的連接。最后對內(nèi)包層10和波導(dǎo)毛細管2進行冷卻，具體可將包裹后的待濾除包層光的光纖I置于金屬封裝塊內(nèi)通過散熱裝置進行散熱，或在出射光較為集中處放置冷卻液體或光吸收材料對待濾除包層光的光纖進行冷卻，從而提高包層光濾除能力。
[0035]光纖I的纖芯11和內(nèi)包層10共同構(gòu)成約束激光信號傳播的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。其中，信號光在纖芯11中傳輸，而殘留的栗浦光、放大自發(fā)輻射光、高階模式信號的光在內(nèi)包層10中傳輸。波導(dǎo)毛細管2的折射率小于內(nèi)包層10，如此可破壞全反射條件，使得內(nèi)包層10傳輸?shù)墓鈱?dǎo)出到波導(dǎo)毛細官2中。
[0036]波導(dǎo)毛細管2具有透射光出射面20、反射光出射面21和泄漏光出射面22。波導(dǎo)毛細管2與內(nèi)包層10結(jié)合后，透射光出射面20在軸向上與待濾除包層光的光纖I未剝除的部分的距離D大于0.5厘米，避免從透射光出射面20出射的光使得待濾除包層光的光纖I加熱導(dǎo)致燒毀;并且靠近透射光出射面20的部分波導(dǎo)毛細管2不進行加熱熔縮處理，使該部分的波導(dǎo)毛細管2不