CN103439772A - 一种光斑匀化器及其制造方法 - Google Patents
一种光斑匀化器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103439772A CN103439772A CN2013104141625A CN201310414162A CN103439772A CN 103439772 A CN103439772 A CN 103439772A CN 2013104141625 A CN2013104141625 A CN 2013104141625A CN 201310414162 A CN201310414162 A CN 201310414162A CN 103439772 A CN103439772 A CN 103439772A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- light spot
- homogenizing device
- spot homogenizing
- coat
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 135
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 235000009161 Espostoa lanata Nutrition 0.000 description 1
- 240000001624 Espostoa lanata Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
本发明公开一种光斑匀化器，包括光纤，光纤包括输入端头、输出端头及经热处理而成的匀化光纤，光纤的外部套设有光纤护套，且光纤的输出端头处设置有光纤尾套，光纤上位于匀化光纤处设置有光纤热缩管。本发明还公开一种光斑匀化器的制造方法，包括以下步骤：剥除光纤上的涂覆层；对剥除涂覆层的光纤部位处进行热处理，温度为1300℃～1500℃，使剥除涂覆层的光纤达到熔融状态后，待其冷却；在整个光纤上套上光纤护套；在光纤输出端头处套上光纤尾套；采用光纤热缩管固定热处理部分的光纤。本发明匀化效果好，制作方法简单、方便，其有效解决了半导体激光器输出光斑不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种光斑匀化器及其制造方法。
背景技术
半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带之间，或者半导体物质的能带与杂质能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。目前，市场上与光纤耦合的半导体激光器，其输出光斑分布不均匀，易出现光斑带环、暗心等现象，从而使得半导体激光器的使用受到限制。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种光斑匀化器及其制造方法，以解决半导体激光器输出光斑不均匀的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种光斑匀化器，包括光纤，所述光纤包括输入端头、输出端头及经热处理而成的匀化光纤，所述光纤的外部套设有光纤护套，且光纤的输出端头处设置有光纤尾套，所述光纤上位于匀化光纤处设置有光纤热缩管。
进一步的，所述光纤的输入端头及输出端头均设置有光纤跳线，从而可以更方便的与大多数的半导体激光器耦合或与尾纤对接。
一种光斑匀化器的制造方法，包括以下步骤：
a、剥除光纤上的涂覆层；
b、对剥除涂覆层的光纤部位处进行热处理，温度为1300℃～1500℃，使剥除涂覆层的光纤达到熔融状态后，待其冷却；
c、在整个光纤上套上光纤护套；
d、在光纤输出端头处套上光纤尾套；
e、采用光纤热缩管固定热处理部分的光纤。
进一步的，所述步骤a中采用剥纤钳将涂覆层剥除，剥除涂覆层的光纤长度为4～6cm。
进一步的，所述步骤b中采用光纤熔接机对剥除涂覆层的光纤部位处进行热处理，采用自然冷却的方式待其冷却。
进一步的，在光纤的输入端头、输出端头装接光纤跳线。
由于光纤经热处理达到熔融状态，并自然冷却后，光纤内部会产生一些随机分布的微米级结晶点，光束通过这些结晶点会发生散射，相当于多个点光源的相互叠加补偿，从而达到输出光斑均匀的效果。
本发明的有益效果为，所述一种光斑匀化器匀化效果好，制作方法简单、方便，其有效解决了半导体激光器输出光斑不均匀的问题，且匀化光纤处设置的光纤热缩管可有效防止其损坏，此外，光纤两端设置光纤跳线，使得其可以更方便的与大多数的半导体激光器耦合，结构简单，易于实现。
附图说明
图1为本发明一种光斑匀化器的结构示意图。
图中:
1、光纤；2、匀化光纤；3、光纤跳线；4、光纤热缩管；5、光纤护套；6、光纤尾套。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参照图1所示，图1为本发明一种光斑匀化器的结构示意图；于本实施例中，一种光斑匀化器，包括光纤1，所述光纤1包括右端的输入端头、左端的输出端头及经热处理的匀化光纤2，所述光纤1的外部套设有光纤护套5，且光纤1的输出端头处设置有光纤尾套6，所述光纤1上位于匀化光纤2处设置有光纤热缩管4，且光纤1的输入端头及输出端头均设置有光纤跳线3，具体的，光纤跳线3为SMA905光纤跳线，从而更方便与大多数半导体激光器耦合，或者与尾纤对接。
实施例1
一种光斑匀化器的制造方法，包括以下步骤：
a、采用剥线钳剥除光纤1上的涂覆层，剥除涂覆层的光纤1长度为4cm；
b、采用光纤熔接机对剥除涂覆层的光纤1部位处进行热处理，温度为1300℃，使剥除涂覆层的光纤1达到熔融状态后，待其自然冷却；
c、在整个光纤1上套上光纤护套5；
d、在光纤1输出端头处套上光纤尾套6；
e、采用光纤热缩管4固定热处理部分的光纤1；
f、在光纤1的输入端头、输出端头装接光纤跳线3。
采用此种方法制造的光斑匀化器，匀化效果好。
实施例2
一种光斑匀化器的制造方法，包括以下步骤：
a、采用剥线钳剥除光纤1上的涂覆层，剥除涂覆层的光纤1长度为5cm；
b、采用光纤熔接机对剥除涂覆层的光纤1部位处进行热处理，温度为1400℃，使剥除涂覆层的光纤1达到熔融状态后，待其自然冷却；
c、在整个光纤1上套上光纤护套5；
d、在光纤1输出端头处套上光纤尾套6；
e、采用光纤热缩管4固定热处理部分的光纤1；
f、在光纤1的输入端头、输出端头装接光纤跳线3。
采用此种方法制造的光斑匀化器，匀化效果最优，为本发明的最优方案。
实施例3
一种光斑匀化器的制造方法，包括以下步骤：
a、采用剥线钳剥除光纤1上的涂覆层，剥除涂覆层的光纤1长度为6cm；
b、采用光纤熔接机对剥除涂覆层的光纤1部位处进行热处理，温度为1500℃，使剥除涂覆层的光纤1达到熔融状态后，待其自然冷却；
c、在整个光纤1上套上光纤护套5；
d、在光纤1输出端头处套上光纤尾套6；
e、采用光纤热缩管4固定热处理部分的光纤1；
f、在光纤1的输入端头、输出端头装接光纤跳线3。
采用此种方法制造的光斑匀化器，匀化效果好。
上述实施例中，是直接选取光纤1上的一小段进行热处理，从而制成匀化光纤2，但是本发明不限于此，也可选取两根光纤，光纤的材质可以相同，也可以不同，将两根光纤端头的涂覆层剥除，用棉球蘸少量酒精，对剥除涂覆层的部位处进行清洁，然后选用优质光纤切割刀，切割出高质量的光纤端面，再通过光纤熔接机将两根光纤熔接耦合，熔接耦合过程中，光纤受到热处理，冷却后，熔接耦合部位处会产生一些随机分布的微米级结晶点，光束通过这些结晶点会发生散射，相当于多个点光源的相互叠加补偿，从而具有匀化效果。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，任何通过其他手段对光纤进行加热，并使光纤冷却，从而改变光纤原有玻璃态或单晶态而造成光纤内部形成微小晶粒达到匀化效果，均在此发明的保护范围内，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，包括光纤涂覆层的剥离长度及位置，光纤跳线的种类等，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种光斑匀化器，其特征在于：包括光纤，所述光纤包括输入端头、输出端头及经热处理而成的匀化光纤，所述光纤的外部套设有光纤护套，且光纤的输出端头处设置有光纤尾套，所述光纤上位于匀化光纤处设置有光纤热缩管。
2.根据权利要求1所述的一种光斑匀化器，其特征在于：所述光纤的输入端头及输出端头均设置有光纤跳线。
3.一种根据权利要求1所述的一种光斑匀化器的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、剥除光纤上的涂覆层；
b、对剥除涂覆层的光纤部位处进行热处理，温度为1300℃～1500℃，使剥除涂覆层的光纤达到熔融状态后，待其冷却；
c、在整个光纤上套上光纤护套；
d、在光纤输出端头处套上光纤尾套；
e、采用光纤热缩管固定热处理部分的光纤。
4.一种根据权利要求3所述的一种光斑匀化器的制造方法，其特征在于：所述步骤a中采用剥纤钳将涂覆层剥除，剥除涂覆层的光纤长度为4～6cm。
5.一种根据权利要求3所述的一种光斑匀化器的制造方法，其特征在于：所述步骤b中采用光纤熔接机对剥除涂覆层的光纤部位处进行热处理，采用自然冷却的方式待其冷却。
6.一种根据权利要求3所述的一种光斑匀化器的制造方法，其特征在于：在光纤的输入端头、输出端头装接光纤跳线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310414162.5A CN103439772B (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种光斑匀化器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310414162.5A CN103439772B (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种光斑匀化器及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103439772A true CN103439772A (zh) | 2013-12-11 |
| CN103439772B CN103439772B (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=49693475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310414162.5A Active CN103439772B (zh) | 2013-09-11 | 2013-09-11 | 一种光斑匀化器及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103439772B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112748499A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种提高光斑匀化的光纤制作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5044717A (en) * | 1990-01-18 | 1991-09-03 | Acculase, Inc. | Method and apparatus for coupling high energy laser to fiberoptic waveguide |
| US20020001090A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-03 | Leica Microsystems Wetzlar Gmbh. | Illumination device; and coordinate measuring instrument having an illumination device |
| CN202142770U (zh) * | 2010-11-05 | 2012-02-08 | 山西飞虹激光科技有限公司 | 一种可输出任意形状均匀光斑的大功率半导体激光器装置 |
| CN202285076U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-06-27 | 深圳市佶达德科技有限公司 | 一种采用光纤整形与匀化的激光照明装置 |
| CN103268016A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-08-28 | 西安炬光科技有限公司 | 一种光纤耦合半导体激光器匀化方法及装置 |
| CN203455521U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-02-26 | 无锡亮源激光技术有限公司 | 一种光斑匀化器 |
-
2013
- 2013-09-11 CN CN201310414162.5A patent/CN103439772B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5044717A (en) * | 1990-01-18 | 1991-09-03 | Acculase, Inc. | Method and apparatus for coupling high energy laser to fiberoptic waveguide |
| US20020001090A1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-03 | Leica Microsystems Wetzlar Gmbh. | Illumination device; and coordinate measuring instrument having an illumination device |
| CN202142770U (zh) * | 2010-11-05 | 2012-02-08 | 山西飞虹激光科技有限公司 | 一种可输出任意形状均匀光斑的大功率半导体激光器装置 |
| CN202285076U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-06-27 | 深圳市佶达德科技有限公司 | 一种采用光纤整形与匀化的激光照明装置 |
| CN103268016A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-08-28 | 西安炬光科技有限公司 | 一种光纤耦合半导体激光器匀化方法及装置 |
| CN203455521U (zh) * | 2013-09-11 | 2014-02-26 | 无锡亮源激光技术有限公司 | 一种光斑匀化器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112748499A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种提高光斑匀化的光纤制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103439772B (zh) | 2016-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140363125A1 (en) | Cladding mode stripper | |
| US9140856B2 (en) | Ultra-high power multimode combiner | |
| CN102298173B (zh) | 侧向泵浦光纤结构及其制造方法 | |
| US8818151B1 (en) | Fiber Pump Signal Combiner | |
| CN103490273A (zh) | 一种高功率光纤传输系统 | |
| US9696493B2 (en) | High efficiency pump signal combiner for high power fiber amplifier and laser applications | |
| US20220113468A1 (en) | Optical fiber splice encapsulated by a cladding light stripper | |
| US9733424B2 (en) | Multicore fiber and method of manufacturing the same | |
| CN207882578U (zh) | 一种激光合束器 | |
| JP2009053441A (ja) | 光ファイバの接続構造の製造方法 | |
| US20180239083A1 (en) | Bi-directional pump light fiber for energy transfer to a cladding pumped fiber | |
| CN103439772A (zh) | 一种光斑匀化器及其制造方法 | |
| JP2018124428A (ja) | 光ファイバ型光学素子及びその製造方法並びに光コネクタ | |
| CN203455521U (zh) | 一种光斑匀化器 | |
| TW201929358A (zh) | 高功率光纖雷射合束元件 | |
| Li et al. | An improved method for stripping cladding light in high power fiber lasers | |
| WO2015027851A1 (zh) | 一种高效并束型激光光纤拉制方法及光纤 | |
| CN104101944A (zh) | 一种铅硅酸盐玻璃双芯光子晶体光纤偏振分束器 | |
| CN203574218U (zh) | 一种高功率光纤传输系统 | |
| EP2618191B1 (en) | Coupling arrangement for non-axial transfer of electromagnetic radiation | |
| CN102515506A (zh) | 一种多芯激光光纤的拉制方法及其拉制系统 | |
| US10267985B2 (en) | Fiber device and method for amplifying pulses of laser light | |
| Zhang et al. | Fiber fuse effect in high-power double-clad fiber laser | |
| CN115657211A (zh) | 一种基于端面泵浦的中红外光纤合束器及其制作方法 | |
| CN110927865A (zh) | 一种矩形纤芯的光子晶体光纤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Light spot homogenizing device and manufacturing method thereof Effective date of registration: 20170123 Granted publication date: 20160413 Pledgee: China Merchants Bank Limited by Share Ltd. Wuxi branch Pledgor: WUXI LUMISOURCE TECHNOLOGIES Co.,Ltd. Registration number: 2017990000065 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231011 Granted publication date: 20160413 Pledgee: China Merchants Bank Limited by Share Ltd. Wuxi branch Pledgor: WUXI LUMISOURCE TECHNOLOGIES Co.,Ltd. Registration number: 2017990000065 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |