一種大功率光纖準(zhǔn)直器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可承受大功率的光纖準(zhǔn)直器，該準(zhǔn)直器耦合效率高、光束質(zhì)量好，可用于半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，隨著半導(dǎo)體材料外延生長技術(shù)、半導(dǎo)體激光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、腔面鈍化技術(shù)、高穩(wěn)定性封裝技術(shù)、高效散熱技術(shù)的發(fā)展，特別是在直接半導(dǎo)體激光工業(yè)加工應(yīng)用以及大功率光纖激光器的需求推動了光纖輸出的大功率，高光束質(zhì)量的激光器飛速發(fā)展。光纖準(zhǔn)直器既可以用于將多個(gè)泵浦芯片合束的平行光耦合進(jìn)入光纖，也可以用于準(zhǔn)直光纖發(fā)出的光，有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]隨著激光器功率的提高，在光纖中傳輸?shù)年P(guān)鍵不是信號，而是能量。傳統(tǒng)的光纖準(zhǔn)直器透鏡和光纖之間是分離的，光纖要鍍上增透膜以減小反射光，并且光纖是利用膠來固定。光纖準(zhǔn)直器用于大功率激光后，傳統(tǒng)的光纖準(zhǔn)直器存在較多問題，透鏡和光纖分離，導(dǎo)致有灰塵可以落在光纖端面或透鏡端面，這樣，就會產(chǎn)生能量堆積，導(dǎo)致光纖準(zhǔn)直器燒壞；光纖上鍍的膜如果層數(shù)過多就很容易燒毀，層數(shù)過少就會達(dá)不到要求；固定光纖的膠很容易被燒毀，即使有的膠能夠承受較高的熱量，但在長期高溫工作環(huán)境下，也會加速老化。
[0004]圖1為另一種光纖準(zhǔn)直器，可參閱專利號103246019.A所示，所述光纖準(zhǔn)直器包括一個(gè)圓柱形透鏡I1和光纖120，在透鏡110前端面處中心軸處有光纖槽130，光纖插入到光纖槽130中，中間空隙用光纖匹配膏140填滿，其中，150為光學(xué)粘膠，用于裸纖的涂覆。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，無需繁瑣的光路調(diào)整，但是在該發(fā)明中，用到了光纖匹配膏和光學(xué)粘膠，這些用于大功率的激光后，會揮發(fā)出物質(zhì)或燒壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種大功率光纖準(zhǔn)直器，本發(fā)明的光纖準(zhǔn)直器無需繁瑣的光路調(diào)整，零部件精簡，工藝簡單，并且可以承受大功率的激光。
[0006]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007]一種大功率光纖準(zhǔn)直器，包括透鏡、玻璃套管、光纖，其特征在于:透鏡一面和光纖芯徑熔接在一起；再在光纖上套上玻璃套管，并使用二氧化碳激光器將玻璃套管熔在光纖芯徑上。
[0008]所述的透鏡的兩個(gè)面，其中一個(gè)面為自由曲面，一個(gè)面為平面。
[0009]所述的透鏡的中心線和光纖的中心線在同一條直線上，并且光纖端面和透鏡的一平面熔接在一起。
[0010]所述透鏡的焦點(diǎn)在透鏡的平面上。
[0011]所述透鏡的自由曲面鍍有增透膜。
[0012]透鏡的折射率要與光纖相同或相近。
[0013]所述的玻璃套管的熔點(diǎn)小于光纖的熔點(diǎn)。
[0014]所述的玻璃套管的折射率大于光纖的折射率，起到剝離包層光的作用。
[0015]本發(fā)明的光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)高功率激光的準(zhǔn)直。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有專利103246019.A的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的玻璃套管的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖2、圖3所示，本發(fā)明的大功率光纖準(zhǔn)直器包括透鏡I，玻璃套管2和光纖3，所述透鏡I的兩個(gè)面，其中一個(gè)面為自由曲面，一個(gè)面為平面，所述透鏡的自由曲面為球面，透鏡的平面和光纖端面芯徑熔接在一起；光纖除去一段涂覆層，露出光纖纖芯，光纖纖芯上套上玻璃套管，并使用二氧化碳激光器將玻璃套管2熔在光纖芯徑上；所述透鏡的中心線和光纖的中心線在同一條直線上，所述透鏡的焦點(diǎn)在透鏡的平面上，因此平行光可以通過厚透鏡聚焦后，進(jìn)入光纖芯徑中。所述透鏡的自由曲面鍍有增透膜。
[0021]透鏡的焦點(diǎn)在透鏡的平面處使用的透鏡的材料折射率和光纖芯徑相同，這樣，光從厚透鏡進(jìn)入光纖中，就沒有反射光的產(chǎn)生，因此，光纖不需要研磨拋光和鍍膜。玻璃套管的熔點(diǎn)小于光纖芯徑，這樣就可以熔化在光纖芯徑上。由于玻璃套管的折射率大于光纖芯徑，這樣進(jìn)入光纖包層的光就被剝離了出來避免包層光太多將光纖燒掉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率光纖準(zhǔn)直器，包括透鏡、玻璃套管、光纖，其特征在于:透鏡一面和光纖芯徑熔接在一起；再在光纖上套上玻璃套管，并使用二氧化碳激光器將玻璃套管熔在光纖芯徑上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述的透鏡的兩個(gè)面，其中一個(gè)面為自由曲面，一個(gè)面為平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述的透鏡的中心線和光纖的中心線在同一條直線上，并且光纖端面和透鏡的一平面熔接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述透鏡的焦點(diǎn)在透鏡的平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述透鏡的自由曲面鍍有增透膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述透鏡的折射率要與光纖相同或相近。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述的玻璃套管的熔點(diǎn)小于光纖的熔點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大功率光纖準(zhǔn)直器，其特征在于:所述的玻璃套管的折射率大于光纖的折射率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大功率光纖準(zhǔn)直器，包括透鏡、玻璃套管、光纖，其特征在于：透鏡一面和光纖芯徑熔接在一起；再在光纖上套上玻璃套管，并使用二氧化碳激光器將玻璃套管熔在光纖芯徑上。透鏡的焦點(diǎn)在平面端上，光纖和透鏡熔接在一起，光纖端面即在透鏡的焦點(diǎn)處。玻璃套管熔化在光纖上，起到剝離包層光的作用。這種光纖準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)高功率激光的準(zhǔn)直。
【IPC分類】G02B6-32
【公開號】CN104865646
【申請?zhí)枴緾N201510316375
【發(fā)明人】王文娟
【申請人】武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月10日