一种光纤包层光滤除装置的制造方法
【专利摘要】一种光纤包层光滤除装置，包括固定热沉、导光过渡层和废光热沉，待滤除包层光的双包层光纤嵌在固定热沉上的固定槽中，固定槽中的双包层光纤剥除一段涂覆层，裸露的外包层与折射率相同的导光过渡层接触并贴合，通过导光过渡层将多余的包层光导出并在热沉中吸收，吸收时转换出的热量由热沉导走。与现有技术相比，滤光更加均匀，本实用新型装置散热效率更高，可及时的把转换的热量导出，有效的避免了局部温度过高的问题；装置适用范围广，通过改变导光过渡层与光纤接触的长度控制包层光的滤除量，可适用于不同功率光纤激光器和放大器。
【专利说明】
一种光纤包层光滤除装置
技术领域
[0001]本实用新型属于光纤激光技术领域，特别涉及一种双包层光纤的包层光滤除装置，适用于不同功率的光纤激光器或光纤放大器。
【背景技术】
[0002]高功率的光纤激光器和光纤放大器通常以稀土掺杂双包层光纤作为增益介质，以纤芯传输单模激光，信号光在纤芯和包层的界面上发生全反射从而被束缚在纤芯中，栗浦光在内包层和外包层的界面上发生全反射，多次通过纤芯，从而被纤芯吸收。由于光纤的弯曲和熔接等原因，在光纤的激光输出端还存在大量的栗浦光没有被吸收，如果不及时的滤除剩余的栗浦光，不仅会影响到输出光的光束质量和单色性，还会对输出设备造成损害。因此，需要在光纤的输出端设置包层光滤除装置以滤除多余的包层光。
[0003]目前光纤激光器或光纤放大器中双包层光纤包层光的滤除方法大致可归纳为以下几类:1.利用高折射率胶的方法:在内包层外涂高折射率的导光材料，破坏包层光在内包层全反射的条件，达到滤除包层光的效果。中国专利文献CN204116642U和CN203326346U提出去除光纤涂覆层和外包层，在包层外分别涂覆一种或几种折射率不同的滤光胶，使包层中的光泄露出来。但这类方法没有考虑温度的均匀性，包层光会在极短的距离内大量泄露出去，导致较小范围内温度过高，烧毁光纤;2.破坏内包层光纤的方法:使用切割刀或者化学药剂将裸露光纤内包层破坏掉，包层光不能再正常传输，散射在空气中，中国专利文献CN102255227A提出用剥纤钳或者光纤涂覆层热剥除器裸露一段光纤，使用切割刀或者化学药剂对裸露的光纤内包层进行毛化处理，使包层中的多余光泄露出去。但此类方法对光纤本身造成一定的损伤，使光纤的强度变差，而且实现比较复杂;3.增大光纤内包层受热面积的方法:中国专利文献CN104238014A和CN104242026A分别提出了外加并行光纤和制作大包层来减小包层的单位受热热密度的方法。但这类方法需要多段处理，滤除效果比较缓慢，只适合于小功率的包层光滤除。
[0004]为此，需要制作一种滤光均匀可控、散热高效的包层光滤除装置以更好的消除多余包层光对系统的影响。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可对多余的包层光均匀滤光，并可及时传递转换热量的光纤包层光滤除装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:
[0007]—种光纤包层光滤除装置，包括固定热沉、导光过渡层和废光热沉;所述固定热沉上开有固定槽，待滤除包层光的双包层光纤嵌在所述固定槽中；所述导光过渡层嵌在固定热沉中，导光过渡层表面与固定槽中的所述双包层光纤的外包层紧密接触，导光过渡层的折射率与双包层光纤的外包层相同，外包层中的包层光能在导光过渡层中进行传输;所述废光热沉设置在靠近所述双包层光纤出射端的导光过渡层的端面上，该端面为导光窗，进入导光过渡层的多余的包层光通过导光窗导入废光热沉，包层光在废光热沉中被吸收转化为热能。
[0008]优选地，双包层光纤外层具有涂覆层，与导光过渡层的接触段的涂覆层被剥除，裸露的双包层光纤的外包层与导光过渡层接触并贴合。
[0009]优选地，所述固定槽为V型槽或U型槽，槽的尺寸略大于内包层的直径，能与双包层光纤更好的紧密接触。
[0010]优选地，所述双包层光纤与导光过渡层接触的长度为10cm，通过设置不同的接触长度可控制滤除包层光的多少。
[0011]优选地，所述固定热沉和废光热沉与水冷板连接，采用水冷方式辅助散热。
[0012]本实用新型技术方案将折射率与光纤外包层相同的导光过渡层与双包层光纤的外包层紧密接触，通过导光过渡层将多余的包层光导出并在热沉中吸收，吸收时转换出的热量由热沉导走。
[0013]本实用新型技术方案与现有技术相比，滤光更加均匀，散热效率更高，可及时的把转换的热量导出，有效的避免了局部温度过高的问题;该装置适用范围广，通过改变导光过渡层与光纤接触的长度，能有效的控制滤除包层光的多少，可适用于不同功率光纤激光器和放大器。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型光纤包层光滤除装置的结构正视图；
[0015]图2为图1光纤包层光滤除装置的A-A截面图；
[0016]图3为图2光纤包层光滤除装置的局部放大图；
[0017]图4为包层光在导光过渡层中传输的示意图。
[0018]其中:
[0019]I:双包层光纤;2:固定热沉;21:固定槽;3:导光过渡层;31:导光窗;4:废光热沉。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图通过实施例对本实用新型做进一步说明，以便更好地理解本实用新型。
[0021]如图1所示为本实施例的光纤包层光滤除装置的结构，其中，作为滤除目标的双包层光纤I嵌在固定热沉2上的固定槽21中；固定槽21中的双包层光纤I的剥除了一段涂覆层后裸露出1cm的双包层光纤I，裸露的双包层光纤I最外层为外包层;长方体的导光过渡层3嵌在固定热沉2中，靠近所述双包层光纤I出射端的导光过渡层3的端面为导光窗31;废光热沉4与导光窗31接触设置，废光热沉4具有高导热性、高吸收性和较好的机械性能，能吸收从导光窗31发射出来的光并将热量及时导走，避免热量积累使局部温度过高。
[0022]结合图2和图3所示，本实施例中固定槽21为V型槽，V型槽的尺寸略大于双包层光纤I的内包层直径，导光过渡层3的底面盖在V型槽上，双包层光纤I裸露段的外包层刚好与V型槽和导光过渡层3的底面紧密接触，可用光学胶将导光过渡层3和双包层光纤I的裸露段紧密粘连在一起，也可以在双包层光纤I裸露段外熔接或键合导光过渡层3。
[0023]如图4所示为包层光在导光过渡层中的传输路径，因导光过渡层3的折射率与双包层光纤I外包层相同，且二者紧密接触，双包层光纤I中的包层光会通过接触面进入导光过渡层3中并继续传输;包层光在导光过渡层3中传输过程中，部分从导光过渡层3侧面出射进入固定热沉2，被固定热沉2吸收并导热到水冷板上;其余的包层光沿光纤中光的传播方向在导光过渡层3中传输，通过导光窗31进入废光热沉4中，被废光热沉4吸收并导热到水冷板上。
[0024]作为其它的实施方式，固定槽21也可以是U型槽，或是其它适合固定双包层光纤的形状;双包层光纤与导光过渡层接触的裸露段可根据需要选择不同长度，通过改变导光过渡层与光纤接触的长度，能有效的控制包层光的滤除量。
[0025]应理解，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本实用新型的内容并据以实施，并非【具体实施方式】的穷举，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种光纤包层光滤除装置，其特征在于:包括固定热沉(2)、导光过渡层(3)和废光热沉(4);所述固定热沉(2)上开有固定槽(21)，待滤除包层光的双包层光纤(I)嵌在所述固定槽(21)中；所述导光过渡层(3)嵌在固定热沉(2)中，导光过渡层(3)表面与固定槽(21)中的所述双包层光纤(I)的外包层紧密接触，导光过渡层(3)的折射率与双包层光纤(I)的外包层相同；所述废光热沉(4)设置在靠近所述双包层光纤(I)出射端的导光过渡层(3)端面上。2.根据权利要求1所述的光纤包层光滤除装置，其特征在于:双包层光纤(I)外层具有涂覆层，与导光过渡层(3)的接触段的涂覆层被剥除。3.根据权利要求1所述的光纤包层光滤除装置，其特征在于:所述固定槽(21)为V型槽或U型槽。4.根据权利要求1所述的光纤包层光滤除装置，其特征在于:所述双包层光纤(I)与导光过渡层(3)接触的长度为I Ocm ο5.根据权利要求1至4任一项所述的光纤包层光滤除装置，其特征在于:所述固定热沉(2)和废光热沉(4)与水冷板连接。
【文档编号】H01S3/042GK205509223SQ201521063314
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】周军, 杨磊, 朱海龙, 钱勇, 张恩惠, 李智
【申请人】南京先进激光技术研究院