本發(fā)明涉及一種光纖合束器，特別涉及一種用于光纖合束器的制造方法。

背景技術：

光纖合束器用于將多根輸入光纖傳輸?shù)膯文Ｐ盘柟夂喜⒌揭桓嗄］敵龉饫w。輸入光纖可能是大功率激光器，并通常采用大包層纖芯比的雙包層光纖。而輸出光纖一般為小芯徑，包層直徑大于輸入光纖的包層直徑。若直接將大包層纖芯比的輸入光纖直接拉錐合束到輸出光纖，則需要增大拉錐比，才能保證在熔接點處光信號能夠全部進入輸出光纖。但增大拉錐比導致光信號在熔接點處的損耗增大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提供一種光纖合束器及其制造方法。

一種制造方法，用于制造光纖合束器，所述制造方法包括以下步驟：

提供多根輸入光纖、輸出光纖及多根過渡光纖，所述輸出光纖的包層纖芯比小于所述輸入光纖的包層纖芯比，所述過渡光纖的包層纖芯比小于所述輸入光纖的包層纖芯比；

將所述多根過渡光纖一端拉錐形成錐形纖芯端并與所述輸出光纖熔接；及

將所述過渡光纖另一端擴芯形成擴張纖芯端并與對應的所述輸入光纖熔接。

在某些實施方式中，所述將所述多根過渡光纖一端拉錐形成錐形纖芯端并與所述輸出光纖熔接的步驟包括以下步驟：

將所述多根過渡光纖按預定方式排列合束；

將合束后的所述多根過渡光纖拉錐形成由所述錐形纖芯端組成的錐形光纖束；及

將所述錐形光纖束與所述輸出光纖熔接。

在某些實施方式中，所述錐形纖芯端組成錐形光纖束，所述輸出光纖的纖芯直徑與所述錐形光纖束的纖芯直徑比為1至1.2。

在某些實施方式中，所述將合束后的所述多根過渡光纖拉錐形成由所述錐形纖芯端組成的錐形光纖束的步驟采用石墨燈絲加熱方式。

在某些實施方式中，所述將所述錐形光纖束與所述輸出光纖熔接的步驟包括：

將所述錐形光纖束進行切割；

對所述錐形光纖束的切割端面進行研磨拋光；及

將研磨拋光過的所述切割端面與所述輸出光纖進行熔接。

在某些實施方式中，所述將研磨拋光過的所述切割端面與所述輸出光纖進行熔接的步驟采用石墨燈絲加熱方式。

在某些實施方式中，所述將所述過渡光纖另一端擴芯形成擴張纖芯端并與對應的所述輸入光纖熔接包括以下步驟：

將所述多根過渡光纖分別與對應的所述輸入光纖對準熔接；及

加熱所述過渡光纖與所述輸入光纖熔接點處的所述過渡光纖的一端以形成擴張纖芯端，所述擴張纖芯端的纖芯橫截面積向靠近所述熔接點的方向逐漸增大。

在某些實施方式中，所述將所述多根過渡光纖分別與對應的所述輸入光纖對準熔接的步驟采用石墨燈絲加熱的方式。

在某些實施方式中，所述加熱所述過渡光纖與所述輸入光纖熔接點處的所述過渡光纖的一端以形成擴張纖芯端的步驟采用石墨燈絲加熱方式。

一種光纖合束器，所述光纖合束器包括：

多根輸入光纖；

輸出光纖，所述輸出光纖的包層纖芯比小于所述輸入光纖的包層纖芯比；及

多根過渡光纖，所述過渡光纖的包層纖芯比小于所述輸入光纖的包層纖芯比，每根所述過渡光纖包括經(jīng)擴芯工藝處理的擴張纖芯端及經(jīng)拉錐工藝處理的錐形纖芯端，所述擴張纖芯端與對應的所述輸入光纖熔接，所述錐形纖芯端與所述輸出光纖熔接。

在某些實施方式中，所述過渡光纖還包括連接所述擴張纖芯端與所述錐形纖芯端的原始過渡光纖段，所述原始過渡光纖段的纖芯大于或等于所述輸入光纖的纖芯。

本發(fā)明實施方式的光纖合束器及其制造方法，將多根大包層纖芯比的輸入光纖先分別連接對應的一根過渡光纖，由于過渡光纖具有小包層纖芯比，所以可以直接拉錐合束到小芯徑的輸出光纖中。如此，可以減小拉錐比以減小光信號在熔接點處的損耗。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造方法的流程示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式的光纖合束器的整體結構示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的光纖合束器的輸入光纖的端面示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施方式的光纖合束器的過渡光纖的端面示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施方式的光纖合束器的輸出光纖的端面示意圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造方法的另一流程示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明實施方式的光纖合束器的過渡光纖束的端面示意圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造方法的另一流程示意圖。

主要原件及符號說明：

光纖合束器10、輸入光纖12、輸入光纖纖芯121、輸入光纖包層123、輸入光纖涂覆層125、過渡光纖14、過渡光纖纖芯141、過渡光纖包層143、過渡光纖涂覆層145、擴張纖芯端14a、原始過渡光纖段14b、錐形纖芯端14c、輸出光纖16、輸出光纖纖芯161、輸出光纖包層163、輸出光纖涂覆層165。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結構。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的關系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的應用和/或其他材料的使用。

請參閱圖1，本發(fā)明實施方式提供一種制造方法，用于制造光纖合束器，制造方法包括以下步驟：

S11：提供多根輸入光纖12、輸出光纖16及多根過渡光纖14，輸出光纖16的包層纖芯比小于輸入光纖12的包層纖芯比，過渡光纖14的包層纖芯比小于輸入光纖12的包層纖芯比；

S12：將多根過渡光纖14一端拉錐形成錐形纖芯端14c并與輸出光纖16熔接；及

S13：將過渡光纖14另一端擴芯形成擴張纖芯端14a并與對應的輸入光纖12熔接。

進行步驟S12及S13分別將過渡光纖14的錐形纖芯端14c同輸出光纖16連接以及將過渡光纖14的擴張纖芯端14a與出入光纖12連接前，首先要剝除輸入光纖12、過渡光纖14以及輸出光纖16的涂覆層。其中，過渡光纖14需要剝除所有的涂覆層，輸入光纖12及輸出光纖16僅需剝除與過渡光纖14連接的一端的涂覆層。此外，需要對剝除了涂覆層的輸入光纖12、過渡光纖14及輸出光纖16擦洗干凈。

可以理解，如此輸入光纖12可以直接同過渡光纖14的擴張纖芯端14a熔接，由于過渡光纖14的包層纖芯比小于輸入光纖12的包層纖芯比，過渡光纖14的錐形纖芯端14c可以采用較小的拉錐比與輸出光纖16熔接，從而可以避免采用較大拉錐比導致的損耗增大。

請參閱圖2，本發(fā)明提供一種光纖合束器10，光纖合束器10包括：

多根輸入光纖12；

輸出光纖16，輸出光纖16的包層纖芯比小于輸入光纖12的包層纖芯比；及

多根過渡光纖14，過渡光纖14的包層纖芯比小于輸入光纖12的包層纖芯比，每根過渡光纖14包括經(jīng)擴芯工藝處理的擴張纖芯端14a及經(jīng)拉錐工藝處理的錐形纖芯端14c，擴張纖芯端14a與對應的輸入光纖12熔接，錐形纖芯端14c與輸出光纖16熔接。

如此，本發(fā)明實施方式的制造方法可以制造出光纖合束器10。

請參閱圖3至圖5，輸入光纖12包括輸入光纖纖芯121、輸入光纖包層123及輸入光纖涂覆層125，在具體實施例中，輸入光纖纖芯121、輸入光纖包層123及輸入光纖涂覆層125三者的直徑分別為20微米、400微米及550微米，輸入光纖纖芯121和輸入光纖包層123的數(shù)值孔徑分別為0.06和0.46。過渡光纖14包括過渡光纖纖芯141、過渡光纖包層143、過渡光纖涂覆層145，在具體實施例中，過渡光纖纖芯141、過渡光纖包層143、過渡光纖涂覆層145三者的直徑分別為20微米、130微米及250微米，過渡光纖纖芯141及過渡光纖包層143的數(shù)值孔徑分別為0.08和0.46。輸出光纖16包括輸出光纖纖芯161、輸出光纖包層163、輸出光纖涂覆層165。在具體實施例中，輸出光纖16的出光纖纖芯161、輸出光纖包層163、輸出光纖涂覆層165的直徑分別為50微米、330微米及660微米，輸出光纖纖芯161的數(shù)值孔徑為0.22。

請再參閱圖2，在某些實施方式中，過渡光纖12還包括連接擴張纖芯端14a與錐形纖芯端14c的原始過渡光纖段14b，原始過渡光纖段14b的纖芯大于或等于輸入光纖12的纖芯。

可以理解，原始過渡光纖段14b的直徑大于或等于輸入光纖12的直徑，可以保證輸入光纖12中的光信號全部進入到過渡光纖14中。

請參閱圖6至圖7，在某些實施方式中，步驟S12將多根過渡光纖14一端拉錐形成錐形纖芯端14c并與輸出光纖16熔接包括以下步驟：

S121：將多根過渡光纖14按預定方式排列合束；

S122：將合束后的多根過渡光纖14拉錐形成由錐形纖芯端14c組成的錐形光纖束；及

S123：將錐形光纖束與輸出光纖16熔接。

如此，過渡光纖14按一定規(guī)則緊密排列，對過渡光纖14的一端拉錐，由于過渡光纖14的包層纖芯比較小，因此，拉錐比也較小，拉錐后直接合束到輸出光纖16中，不會引起太大的損耗。

本發(fā)明的具體實施例中，過渡光纖14的排列方式為一根過渡光纖14位于中心位置，多根過渡光纖14設置于外圍。

在某些實施方式中，錐形纖芯端14c組成錐形光纖束，輸出光纖16的纖芯與所述錐形光纖束的纖芯直徑比為1至1.2。

可以理解，過渡光纖14的一端拉錐后形成錐形光纖端，錐形光纖端組成一束錐形光纖束。輸出光纖16的纖芯直徑要略大于錐形光纖束的纖芯直徑，具體地輸出光纖16的纖芯直徑可為錐形光纖束直徑的1至1.2倍。如此，在過渡光纖14中傳輸?shù)墓庑盘柌拍苋窟M入到輸出光纖16中，以避免光信號的泄漏。

在某些實施方式中，將合束后的多根過渡光纖15拉錐形成由錐形纖芯端14c組成的錐形光纖束的步驟S122采用石墨燈絲加熱方式。

可以理解，石墨燈絲加熱方式具有升溫速度快，溫度均勻性好等優(yōu)點。如此，在對過渡光纖14進行熔融拉錐過程中，可以提高拉錐速率且使得過渡光纖14的錐形纖芯端14c的直徑變化更加均勻。

當然，熔融拉錐過渡光纖14并不限于上述實施方式，而可以在其他實施方式中根據(jù)需要采用其他合適的熔融拉錐方式。

請參閱圖8，在某些實施方式中，步驟S123將錐形光纖束與輸出光纖16熔接包括以下步驟：

S1231：將錐形光纖束進行切割；

S1232：對錐形光纖束的切割端面進行研磨拋光；及

S1233：將研磨拋光過的切割端面與輸出光纖16進行熔接。

可以理解，錐形光纖束切割后的切割端面參數(shù)(如曲率半徑、頂點偏移量、纖芯凹陷量等)對光纖熔接有很大影響。只有使切割端面參數(shù)保持在一定范圍內(nèi)，才能保證光纖熔接時的良好接觸，減小熔接點處的光損耗。因此，需要對切割端面進行研磨拋光。

在某些實施方式中，將研磨拋光過的切割端面與輸出光纖16進行熔接的步驟S1233采用石墨燈絲加熱的方式。

可以理解，石墨燈絲加熱方式升溫快，可以減小熔接時間。

當然，熔接錐形光纖束與輸出光纖16并不限于上述實施方式，而可以在其他實施方式中根據(jù)需要采用其他合適的熔接方式。

請再參閱圖8，在某些實施方式中，步驟S13將過渡光纖14另一端擴芯形成擴張纖芯端14a并與對應的輸入光纖12熔接包括以下步驟：

S131：將多根過渡光纖14分別與對應的輸入光纖12對準熔接；及

S132：加熱過渡光纖14與輸入光纖12熔接點處的過渡光纖14的一端以形成擴張纖芯端14a，擴張纖芯端14a的纖芯橫截面積向靠近熔接點的方向逐漸增大。

可以理解，擴張過渡光纖14的一端形成擴張纖芯端14a使得輸入光纖12中的光信號全部進入過渡光纖14中，以避免光信號的泄漏。

在某些實施方式中，將多根過渡光纖14分別與對應的輸入光纖12對準熔接的步驟S131采用石墨燈絲加熱的方式。

可以理解，石墨燈絲加熱方式升溫快，可以減小熔接時間。

當然，熔接過渡光纖14與輸入光纖12并不限于上述實施方式，而可以在其他實施方式中根據(jù)需要采用其他合適的熔接方式。

本發(fā)明實施方式的光纖合束器的制造方法可制備出N×1型光纖合束器。例如3×1、7×1、19×1等型號的光纖合束器。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本發(fā)明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施方式，可以理解的是，上述實施方式是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施方式進行變化、修改、替換和變型。