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一種光纖中光剝離方法和裝置的制造方法

文檔序號(hào):9329409閱讀:408來源:國知局
一種光纖中光剝離方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光纖中光剝離方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖傳輸?shù)脑硎枪庠诓▽?dǎo)中傳輸。對(duì)于普通的單包層光纖,其纖芯的折射率高于包層的折射率,光可以在纖芯中傳輸,而包層外部的涂覆層的折射率高于包層的折射率,所以達(dá)到包層外緣的光將通過折射進(jìn)入涂覆層,并在涂覆層中消散。對(duì)于雙包層光纖,其涂覆層的折射率低于包層的折射率,包層和涂覆層之間依然構(gòu)成了波導(dǎo)結(jié)構(gòu),包層中的光可以依然在包層中傳輸。
[0003]例如圖1中示出的典型的光纖激光器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提供栗浦光的光纖栗浦激光器12通過合束器7耦合進(jìn)入合束器7中的光纖包層2,合束器7與有源光纖8之間具有熔接界面10,進(jìn)而合束器7的包層2中的栗浦光通過熔接界面10進(jìn)入有源光纖8的包層2’中,栗浦光在有源光纖8的包層2 ‘中傳輸?shù)倪^程中在有源光纖的纖芯(通常摻雜有Yb、Er、Tm或Nb等稀土離子)中激發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)光,信號(hào)光在纖芯中繼續(xù)傳播。有源光纖8與輸出無源光纖9之間具有熔接界面11,從有源光纖8中激發(fā)出的信號(hào)光將繼續(xù)通過無源光纖9進(jìn)行輸出。由于有源光纖的長度非常有限,這使得在有源光纖8中只有部分的栗浦光在激發(fā)信號(hào)光的過程中被吸收,而其余部分的栗浦光會(huì)在有源光纖8的包層中繼續(xù)傳播,并通過熔接界面11進(jìn)入到輸出無源光纖9的包層中。此外盡管有源光纖8和輸出無源光纖9的纖芯模場(chǎng)匹配很好,但是仍然有部分應(yīng)該走纖芯的信號(hào)光偏離纖芯,而進(jìn)入到輸出無源光纖9的包層中繼續(xù)向前傳播。尤其是如果光纖一直保持雙包層結(jié)構(gòu),則上述提到的兩種在包層中傳輸?shù)墓鈱⒁恢痹诎鼘又羞M(jìn)行傳輸,這對(duì)于激光器的輸出光束質(zhì)量有負(fù)面的影響,且對(duì)于激光器的應(yīng)用具有極大的傷害,因此需要將這些包層中的光在激光輸出之前進(jìn)行剝離。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)包層中的光進(jìn)行剝離的方法是:將原有的雙包層光纖直接熔接上一段相同結(jié)構(gòu)的單包層光纖,讓包層光直接在單包層光纖的涂覆層內(nèi)中消散,但這種方法的主要問題在于通常利用有機(jī)聚合物材料的涂覆層能夠承受的光功率有限,比如是在纖芯/包層/涂覆層的外徑分別為10/125/250微米,包層中大約500-600mW的光進(jìn)入涂覆層就會(huì)使涂覆層燃燒。提高涂覆層能夠承受的光功率的方法是加大涂覆層的體積,使用散熱更好的涂覆材料,以將熱量盡快帶走。但發(fā)明人通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),上述方式在對(duì)包層中的光進(jìn)行剝離的過程中,超過90%的包層光將在光纖延伸方向上的l-2mm內(nèi)被剔除,整個(gè)包層光剝離裝置在最初一段最熱,其后溫度呈指數(shù)衰減,這種溫度極不均勻性帶來的熱效應(yīng)最終導(dǎo)致的熱應(yīng)力對(duì)光傳輸質(zhì)量造成了極大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種光纖中光剝離方法和裝置,能夠提高剝離裝置在光傳播方向上的均勻性,減少產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種光纖中光剝離裝置,包括具有第一層的光纖和位于所述第一層外部的剝離層,所述第一層中傳輸有待剝離的光,所述剝離層的折射率小于所述第一層的折射率,且所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈整體遞增趨勢(shì),以使所述第一層中待剝離的光按照發(fā)散角的不同在傳播方向的不同位置處分別被剝離出去。
[0007]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈整體遞增趨勢(shì)具體實(shí)現(xiàn)為:
[0008]所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈階梯性遞增。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈整體遞增趨勢(shì)具體實(shí)現(xiàn)為:
[0010]所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向呈連續(xù)遞增。
[0011]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剝離層的材料為液體、膠或環(huán)氧樹脂。
[0012]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述第一層為包層。
[0013]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述第一層分為內(nèi)外兩層。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剝離層設(shè)置在外部的涂覆層被剝離的具有第一層的光纖的一段。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例另一方面還提供一種光纖中光剝離方法,包括:
[0016]在具有第一層的光纖外部設(shè)置剝離層,所述第一層中傳輸有待剝離的光,所述剝離層的折射率小于所述第一層的折射率,且所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈整體遞增趨勢(shì);
[0017]通過剝離層,將所述第一層中待剝離的光按照發(fā)散角的不同在傳播方向的不同位置處分別被剝尚出去。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈整體遞增趨勢(shì)具體實(shí)現(xiàn)為:
[0019]所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈階梯性遞增。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向上呈整體遞增趨勢(shì)具體實(shí)現(xiàn)為:
[0021]所述剝離層的折射率在沿著光傳播方向呈連續(xù)遞增。
[0022]通過本發(fā)明實(shí)施例,能夠?qū)⒌谝粚又写齽冸x的光在傳播方向上分部分地進(jìn)行剝離,而不是任其在傳播的最初一段上集中被剝離,這就能有效提高剝離層在傳播方向上的溫度均勻性,減少產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是典型的光纖激光器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光纖中光剝離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0027]實(shí)施例一
[0028]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光纖中光剝離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,該光剝離裝置包括具有第一層的光纖和位于第一層外部的剝離層,在圖2中特別地以第一層為包層20為例進(jìn)行說明,此外,該光纖還包括纖芯10。在本例中,在包層20的外部涂覆有多段不同材料的剝離層,這些不同段的剝離層的折射率不同,僅作為一個(gè)示例,在圖2中,剝離層共分為三段,分別為第一段40、第二段50和第三段60,這三段可以采用不同的液體、膠或者環(huán)氧樹脂的成分涂覆而成。在實(shí)際中,該第一層還可以為
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