CN102354015A - 用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置 - Google Patents
用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102354015A CN102354015A CN2011102644601A CN201110264460A CN102354015A CN 102354015 A CN102354015 A CN 102354015A CN 2011102644601 A CN2011102644601 A CN 2011102644601A CN 201110264460 A CN201110264460 A CN 201110264460A CN 102354015 A CN102354015 A CN 102354015A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- fiber grating
- double
- doubly clad
- pedestal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title abstract description 73
- 238000005253 cladding Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 14
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
一种用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，包括：一基座，该基座为中空状，其中空状壁面的中间有一注液孔；一前端盖及一后端盖，分别盖合于基座的两端，形成一封闭空间，该前、后端盖的圆心处分别开有一圆孔；折射率匹配液，该折射率匹配液位于基座的封闭空间内；一双包层光纤光栅，该双包层光纤光栅穿过基座两端前、后端盖上的圆孔。
Description
技术领域
本发明涉及高功率光纤激光器领域，特别是用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置。
背景技术
随着高功率半导体激光器泵浦、双包层光纤制作工艺和双包层光纤光栅制作的发展，光纤激光器的输出功率水平快速提升，单根光纤的输出已经达到了千瓦级水平，并在高精度激光加工、激光医疗、光通信及国防等领域获得了广泛应用。
双包层光纤光栅是高功率光纤激光器的关键技术之一，通常采用一对分别具有高反射率和低反射率的双包层光纤光栅作为高功率光纤激光器的谐振腔，其中低反射率的双包层光纤光栅作为输出端。双包层光纤光栅可以通过相位掩模法和飞秒写入法来制作，在制作的过程中，需要剥除外包层以便于准分子激光或者飞秒激光能够在光纤纤芯上引起折射率的调制。而双包层光纤光栅在使用时，需要对其进行重新封装。
传统的封装方法：首先采用光纤涂覆机进行剥除区进行涂覆，然后把涂覆后的光纤光栅放置在金属基座上对其进行加固处理，其中第一步是封装的关键。普通的光纤涂覆机无法对大尺寸的双包层光纤(如20/400μm)进行涂覆，需要更换模具，而高精度的模具成本昂贵。另外，模具的长度有限(一般最长为5cm)，所以对双包层光纤光栅的剥除长度有严格要求。此外，对涂覆材料有特殊要求，这是由于为了保证泵浦光能够在包层传播，双包层光纤的外包层一般为低折射率的丙烯酸酯聚合物，而该涂覆材料价格十分昂贵。
因此，基于传统封装的双包层光纤光栅制作成本较高，且对光纤光栅的长度有限制，另外在封装过程中，未考虑具有不同反射率光纤光栅的功能差异，未对高反射率和低反射率双包层光纤光栅进行区别化封装。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，具有封装结构简单，无需昂贵的光纤涂覆机和涂覆材料，且根据具有不同反射率光纤光栅的功能差异能够进行区别封装。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，包括：
一基座，该基座为中空状，其中空状壁面的中间有一注液孔；
一前端盖及一后端盖，分别盖合于基座的两端，形成一封闭空间，该前、后端盖的圆心处分别开有一圆孔；
折射率匹配液，该折射率匹配液位于基座的封闭空间内；
一双包层光纤光栅，该双包层光纤光栅穿过基座两端前、后端盖上的圆孔。
其中基座为不锈钢、铝或铜材质。
其中基座为管状或长方体的形状。
其中双包层光纤光栅为高反射率或低反射率的双包层光纤光栅。
其中折射率匹配液为有机溶液或无机溶液。
其中折射率匹配液的折射率为1.3-2.0。
本发明的优点在于，不需要昂贵的光纤涂覆机和涂覆材料，成本低且结构简单，可以通过调整折射率匹配液的折射率值使双包层光纤光栅具备附加的光学功能。
附图说明
为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实例和附图对本发明作一详细的描述，其中：
图1是本发明提供的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置的示意图。
具体实施方式
请参考图1，本发明提供一种用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，包括：
一基座1，该基座1为中空状，该基座1为管状或长方体的形状，其中空状壁面的中间有一注液孔11，该基座1为不锈钢、铝或铜材质；
一前端盖4及一后端盖5，分别盖合于基座1的两端，形成一封闭空间，该前、后端盖4、5的圆心处分别开有一圆孔41、51，该该前、后端盖4、5的圆孔41、51由注胶密封；
折射率匹配液3，该折射率匹配液3位于基座1的封闭空间内，该折射率匹配液3为有机溶液或无机溶液，该折射率匹配液3的折射率为1.3-2.0；
一双包层光纤光栅2，该双包层光纤光栅2为高反射率或低反射率的双包层光纤光栅，该双包层光纤光栅2穿过基座1两端前、后端盖4、5上的圆孔41、51。
在本实施例中，中空金属基座1是内径为3mm，壁厚为2mm，长度为30mm的铝管，铝管的中间有一直径为1mm的注液孔11，中空金属基座1的两端各有5mm长的螺纹。双包层光纤光栅2是采用相位掩模法在纤芯直径为20μm，内包层直径为400μm，外包层折射率为1.373的双包层光纤上制作的光纤光栅，剥除区长度为20mm，反射率约为10％，该双包层光纤光栅属于低反射率光栅，作为高功率光纤激光器的输出端镜。金属端盖4、5是外径为7mm，带有4mm长螺纹，总长为7mm的铝制端盖，在端盖的中心处有一直径为1mm的圆孔41、51。双包层光纤光栅2依次穿过金属端盖4的圆孔41、中空金属基座1、金属端盖5的圆孔51。双包层光纤光栅2的栅区置于中空金属基座1的中间，金属端盖4、5和中空金属基座1经螺纹和密封胶进行联接密封，双包层光纤光栅2的两端分别和前、后端盖的圆孔41、51通过环氧树脂胶进行粘合密封。采用针管将折射率为1.458的Cargille AA系列的折射率匹配液3通过注液孔11注入到中空金属基座1内部并让其充满，整个双包层光纤光栅2的周围由折射率匹配液3包围，最后采用环氧树脂胶对注液孔11进行粘合密封。
在该实施例中，该双包层光纤光栅属于低反射率光纤光栅，作为高功率光纤激光器的输出端。对于高功率光纤激光器，在输出端都会残留一定的泵浦光，这会恶化光纤激光器的光束质量，因此在设计高功率光纤激光器时，将会在输出端添加一包层模剥除器，将残余的泵浦光泄漏出去。包层模剥除器可以通过弯曲光纤或采用高折射率涂覆材料对输出端光纤进行涂覆来实现。在该实施例中，采用具有高折射率的折射率匹配液对双包层光纤光栅进行“涂覆”，同样可以达到包层模剥除的效果，因此该双包层光纤光栅除了具备反射镜的作用外，还具备剥除泵浦光的附加能力。而对于高反射率的双包层光纤光栅(作为高功率光纤激光器的输入端)，泵浦光则需要无损通过，因此要保证双包层光纤光栅的“外包层”(即外围材料)具有和双包层光纤相同的折射率，即采用折射率为1.373折射率匹配液进行填充。通过上述分析可以看出，本发明提供的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，结构简单，操作方便，成本低，且可以通过调整折射率匹配液的折射率值使双包层光纤光栅具备附加的光学功能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，包括：
一基座，该基座为中空状，其中空状壁面的中间有一注液孔；
一前端盖及一后端盖，分别盖合于基座的两端，形成一封闭空间，该前、后端盖的圆心处分别开有一圆孔；
折射率匹配液，该折射率匹配液位于基座的封闭空间内；
一双包层光纤光栅，该双包层光纤光栅穿过基座两端前、后端盖上的圆孔。
2.根据权利要求1所述的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，其中基座为不锈钢、铝或铜材质。
3.根据权利要求2所述的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，其中基座为管状或长方体的形状。
4.根据权利要求1所述的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，其中双包层光纤光栅为高反射率或低反射率的双包层光纤光栅。
5.根据权利要求1所述的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，其中折射率匹配液为有机溶液或无机溶液。
6.根据权利要求5所述的用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置，其中折射率匹配液的折射率为1.3-2.0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102644601A CN102354015A (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011102644601A CN102354015A (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102354015A true CN102354015A (zh) | 2012-02-15 |
Family
ID=45577605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011102644601A Pending CN102354015A (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102354015A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2550719Y (zh) * | 2002-05-30 | 2003-05-14 | 欧进萍 | 光纤光栅片式封装应变计 |
| CN1216278C (zh) * | 2003-07-14 | 2005-08-24 | 徐志宏 | 光纤光栅传感器的封装结构 |
-
2011
- 2011-09-08 CN CN2011102644601A patent/CN102354015A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2550719Y (zh) * | 2002-05-30 | 2003-05-14 | 欧进萍 | 光纤光栅片式封装应变计 |
| CN1216278C (zh) * | 2003-07-14 | 2005-08-24 | 徐志宏 | 光纤光栅传感器的封装结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103257399B (zh) | 一种用于光纤激光器且可滤除包层光的装置 | |
| CN103545704B (zh) | 植入式侧面泵浦耦合方法 | |
| CN103762484A (zh) | 一种包层光衰减器及其制造方法 | |
| CN102709797A (zh) | 一种中红外级联脉冲光纤激光器 | |
| CN103926650B (zh) | 一种双包层光纤的包层光功率剥离方法 | |
| CN104865638B (zh) | 一种泄漏双包层光纤中包层光的方法 | |
| CN104092087A (zh) | 一种高能量短脉冲光纤激光放大器 | |
| CN103474867A (zh) | 大模场面积高功率光纤激光装置 | |
| CN107462323A (zh) | 一种高功率光纤激光器回光监测光模块 | |
| CN202995205U (zh) | 基于多芯光子晶体光纤的超连续谱光源 | |
| CN104466633A (zh) | 一种基于单晶光纤的高功率光纤激光器 | |
| CN203950059U (zh) | 一种高功率光纤合束器 | |
| WO2021109161A1 (zh) | 一种一体化光纤激光引擎 | |
| CN100555010C (zh) | 包含光敏性单芯的多芯光纤及制备方法 | |
| CN204290021U (zh) | 一种基于单晶光纤的高功率光纤激光器 | |
| CN102354015A (zh) | 用于高功率光纤激光器的双包层光纤光栅的制作装置 | |
| CN103499856B (zh) | 百瓦级准直型隔离器 | |
| CN108346966A (zh) | 一种高功率光纤包层光剥除器 | |
| CN210779478U (zh) | 一种一体化光纤激光引擎 | |
| CN103618208A (zh) | 一种光纤耦合的微型集成化纳秒脉冲激光模块 | |
| CN203551835U (zh) | 百瓦级准直型隔离器 | |
| CN103487891B (zh) | 百瓦级在线型隔离器 | |
| CN203012178U (zh) | 一种双包层光纤的包层光功率剥离元件 | |
| CN101783477B (zh) | 一种用于光纤激光器的滤波腔镜及光纤激光器 | |
| CN204347294U (zh) | 一种高动态隔离度的高功率双包层光纤输出隔离器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120215 |