本實(shí)用新型涉及光纖激光器領(lǐng)域,特別是涉及一種光纖剝模器。
背景技術(shù):
千瓦級(jí)以上大功率光纖激光器的剩余泵浦光及高階模激光的功率非常強(qiáng),容易燒壞光纖及光路內(nèi)的光器件,同時(shí)影響激光出光的光束質(zhì)量,導(dǎo)致靶材加工不良。因此,需要使用光纖剝模器對(duì)光路內(nèi)的剩余泵浦光及高階模式激光進(jìn)行剝除。
光纖剝模器是一種剝除剩余泵浦光及高階模式激光的光器件。目前百瓦級(jí)以上的光纖剝模器均為使用水冷方案,用戶需要配備水冷設(shè)備,并且要防止冬天結(jié)冰水冷管破裂,使用不方便。而且水冷方案漏水、水道積垢等問(wèn)題也特出,穩(wěn)定性不高,光纖剝模器有很大燒壞的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施方式主要解決的技術(shù)問(wèn)題是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(duì)其它光器件造成損壞,并提高激光在光纖中傳輸質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種光纖剝模器,包括:光纖,光纖設(shè)置有剝除涂覆層的裸光纖段;裸光纖段的表面設(shè)置有若干個(gè)凹槽,若干個(gè)凹槽呈螺旋排布。
其中,相鄰的凹槽的中心線之間的夾角為120度。
其中,凹槽的形狀為橢圓形。
其中,凹槽的深度大于8至10微米。
其中,裸光纖段的長(zhǎng)度為10-300mm。
其中,光纖剝模器還包括:圓管;光學(xué)基板,光學(xué)基板兩端分別設(shè)置有基板臺(tái)階,光纖設(shè)置于基板臺(tái)階上,并且裸光纖段位于兩個(gè)基板臺(tái)階之間,光學(xué)基板封裝至圓管內(nèi),并且光纖的兩端分別從圓管的兩端穿出。
其中,基板臺(tái)階設(shè)置有固定槽,光纖卡接在固定槽上。
其中,光纖與固定槽之間通過(guò)膠水固定。
其中,光學(xué)基板為石英。
其中,光纖剝模器包括兩個(gè)玻璃環(huán);兩個(gè)玻璃環(huán)分別套設(shè)于光纖的兩端,并且兩個(gè)玻璃環(huán)分別固定在圓管口內(nèi)壁。
本實(shí)用新型實(shí)施方式的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本實(shí)用新型提供的一種光纖剝模器在裸光纖上制作若干個(gè)凹槽,由于在激光光路內(nèi),剩余泵浦光和一部分高階模激光在包層內(nèi)以全反射的方式傳輸,當(dāng)激光射入裸光纖上的凹槽內(nèi),激光的傳輸方向受到改變,當(dāng)激光不滿足全反射條件時(shí)將會(huì)從光纖逸出,達(dá)到光纖剝模的效果。因裸光纖上的凹槽無(wú)任何雜質(zhì)和污染,所以不會(huì)產(chǎn)生光吸收,無(wú)發(fā)熱產(chǎn)生,避免燒壞風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種光纖剝膜器第一實(shí)施例的示意圖;
圖2是本實(shí)用新型一種光纖剝膜器第一實(shí)施例的局部放大示意圖;
圖3是本實(shí)用新型一種光纖剝膜器第二實(shí)施例的示意圖;
圖4是本實(shí)用新型一種光纖剝膜器第二實(shí)施例的A-A切面圖;
圖5是本實(shí)用新型一種光纖剝膜器第三實(shí)施例的示意圖;
圖6是本實(shí)用新型一種光纖剝膜器第三實(shí)施例的A-A切面圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被表述“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上、或者其間可以存在一個(gè)或多個(gè)居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被表述“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件、或者其間可以存在一個(gè)或多個(gè)居中的元件。本說(shuō)明書所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的。
除非另有定義,本說(shuō)明書所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本說(shuō)明書中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是用于限制本實(shí)用新型。本說(shuō)明書所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
參閱圖1,本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的一種光纖剝模器10包括:光纖101,所述光纖設(shè)置有剝除涂覆層的裸光纖段1011;所述裸光纖段1011的長(zhǎng)度為10-300mm,當(dāng)然,在其他替代實(shí)施例中,裸光纖段1011的長(zhǎng)度并不局限于這個(gè)范圍,其可以超過(guò)300mm,或者低于10mm。所述裸光纖段1011的表面設(shè)有若干個(gè)凹槽1012,所述若干個(gè)凹槽1012呈螺旋排布。
在激光光路內(nèi),通過(guò)在裸光纖段1011設(shè)置若干個(gè)凹槽1012,這些凹槽1012對(duì)泵浦光具有散射的作用,泵浦光射入裸光纖段1011上的凹槽1012內(nèi),泵浦光的傳輸方向受到改變?nèi)缓髲墓饫w逸出,達(dá)到光纖剝模的效果,因此,從所述光纖剝模器10輸出的激光消除了泵浦光的干擾,直接通過(guò)光纖輸出。同時(shí),本實(shí)施例中提供的光纖剝模器10是直接對(duì)雙包層的光纖101的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理,沒(méi)有利用其它材料配合,這樣節(jié)省了資源又操作簡(jiǎn)單,大大提高了光纖剝模器10制作效率。
值得說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的光纖剝膜器10是通過(guò)將雙包層光纖101的中間區(qū)域的外包層剝離,并在內(nèi)包層以螺旋線排列方式雕刻若干個(gè)凹槽1012,其中,剝除光纖101外包層既可以使用普通機(jī)械剝線鉗剝除,也可以使用熱剝除的方法。在本實(shí)施例中,光纖101外包層的剝除優(yōu)先選用酸腐蝕的方法進(jìn)行涂覆層剝除,防止光纖101包層產(chǎn)生裂紋。
請(qǐng)參閱圖2,相鄰的所述凹槽1012的中心線之間的夾角為120度,這樣可以使凹槽1012均勻的排列在光纖上,不會(huì)太密集也不會(huì)太稀疏,所述凹槽1012的寬度根據(jù)對(duì)光功率衰減的程度調(diào)整,凹槽1012的深度大于8至10微米,但不得碰觸到光纖纖芯防止損壞光纖纖芯。螺旋形的螺距依照具體的剝模要求而定,螺距越小剝模效果越好。在本實(shí)施例中,所述凹槽1012的形狀為橢圓形。
值得說(shuō)明的是,凹槽1012是采用二氧化碳激光雕刻得到的,使得凹槽1012的加工點(diǎn)圓滑無(wú)裂紋,光纖101不會(huì)變脆,另外,光纖101也具有無(wú)雜質(zhì)無(wú)污染等特點(diǎn),同時(shí)光纖101不會(huì)產(chǎn)生光吸收,避免燒壞的風(fēng)險(xiǎn)。
請(qǐng)參閱圖3至圖6,光纖剝膜器10還包括圓管112和光學(xué)基板110,光學(xué)基板110兩端分別設(shè)置有基板臺(tái)階111,所述光纖101設(shè)置于所述基板臺(tái)階111上,并且所述裸光纖段1011位于所述兩個(gè)基板臺(tái)階111之間,所述光學(xué)基板110封裝至所述圓管112內(nèi),并且所述光纖101的兩端分別從所述圓管112的兩端穿出。由于光學(xué)基板110承載光纖101,并且裸光纖段1011位于兩個(gè)基板臺(tái)階111之間,從凹槽折射出來(lái)的泵浦光直接入射到光學(xué)基板110上,光學(xué)基板為石英材料對(duì)光透明,光完全透過(guò)基板不會(huì)發(fā)熱,有效地避免泵浦光接觸光纖,重新入射至光纖101之中。進(jìn)一步的,通過(guò)圓管112包圍裸光纖段,可以避免裸光纖段直接與外界接觸,保護(hù)裸光纖段,在本實(shí)施例中,圓管112為玻璃,玻璃不僅散熱快,不易融化,并且成本又低。
為了方便基板臺(tái)階111承載光纖101,基板臺(tái)階111設(shè)置有固定槽(未標(biāo)示),固定槽與光纖101相適配,光纖101卡接在所述固定槽上,其中,光纖101與所述固定槽之間可以通過(guò)膠水固定或者卡扣固定等等。在本實(shí)施例中,光學(xué)基板110和固定槽的形狀均為半圓環(huán)體,并且固定槽的半徑小于光學(xué)基板110的半徑。另外,光學(xué)基板110為石英,石英能夠有效地減輕波導(dǎo)效應(yīng)。
需要說(shuō)明的是,基板臺(tái)階111和光學(xué)基板110通過(guò)直接燒結(jié)或者融化石英粉的方式結(jié)合到一起,同樣也是通過(guò)二氧化碳激光器焊接或石英粉熔合的方式進(jìn)行連接光學(xué)基板110和圓管112,當(dāng)然在其他實(shí)施例中也可采用其他方式進(jìn)行結(jié)合。
為了避免外界雜質(zhì)從圓管112的兩端進(jìn)入光纖剝模器內(nèi),光纖剝模器還包括兩個(gè)玻璃環(huán)113,兩個(gè)玻璃環(huán)113套設(shè)于在光纖101兩端,并且玻璃環(huán)113分別固定在圓管112口內(nèi)壁,由于玻璃環(huán)113可以很好的貼合在圓管112的內(nèi)壁,使得外界雜物和水汽很難進(jìn)入圓管112內(nèi)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)在光纖上設(shè)置剝除涂覆層的裸光纖段1011,并且在裸光纖上制作若干個(gè)凹槽1012,當(dāng)在激光在光纖上傳輸時(shí),剩余泵浦光和相對(duì)一部分高階模激光在包層內(nèi)以全反射的方式傳輸,當(dāng)光射入裸光纖上的凹槽1012內(nèi),光的傳輸方向受到改變,當(dāng)光不滿足全反射條件時(shí)將會(huì)從光纖逸出,達(dá)到光纖剝模的效果,因此本實(shí)用新型提供的光纖剝模器可以有效的衰減光纖激光器輸出的剩余泵浦光和相對(duì)一部分高階模激光,提高激光在光纖中傳輸?shù)馁|(zhì)量,從而有效地提高光纖激光器的輸出的功率和質(zhì)量。因裸光纖上的凹槽1012無(wú)任何雜質(zhì)和污染,所以不會(huì)產(chǎn)生光吸收,無(wú)發(fā)熱產(chǎn)生,避免燒壞風(fēng)險(xiǎn)。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的說(shuō)明書及其附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型可以通過(guò)許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本說(shuō)明書所描述的實(shí)施方式,這些實(shí)施方式不作為對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容的額外限制,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。并且,上述各技術(shù)特征繼續(xù)相互組合,形成未在上面列舉的各種實(shí)施方式,均視為本實(shí)用新型說(shuō)明書記載的范圍;進(jìn)一步地,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。