CN105891941A - 光纤包层模泄漏方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光纤包层模泄漏方法及装置，特别是一种大功率光纤包层模泄漏方法及装置，可广泛应用于大功率激光系统中。本发明提出的光纤包层模泄漏方法，由至少下面两个步骤组成：1)去掉一段光纤上的涂覆层，露出包层；2)将裸纤部分浸在折射率大于光纤包层折射率的静止或流动的液态物质中。本发明的效果在于：可以大幅降低光纤泄漏装置的复杂度，降低制造成本。

Description

光纤包层模泄漏方法及装置

技术领域

本发明涉及一种光纤包层模泄漏方法及装置，特别是一种大功率光纤包层模泄漏方法及装置，可广泛应用于大功率激光系统中。

背景技术

在大功率激光光纤传输系统中，在光纤的输入点、连接点和输出点，由于各种复杂工作状况，会有部分光耦合到传输光纤的包层中，这部分光必须在一个限定的区域内消除掉，以避免烧毁光纤的有机涂覆层，导致光纤传输系统损毁。目前，消除包层中模式的方法主要是瑞典OPTOSKAND公司等提出的方法。一种方法是在靠近光纤端部的一段区域上去掉涂覆层，将光纤包层外部磨毛，这样可以使光纤包层中的光在一定长度的区域内散射出来；另一种办法是在靠近光纤端部的一段区域上去掉涂覆层，先用高折射率的玻璃和胶等材料将包层中的光引导到一个更大的区域，然后通过毛化表面和阻挡的方法消除包层中的光。第二种方法可以在更短的区域上更好的消除包层模。由上述方法消除的光通常被设置在光纤周边的不透明套筒和挡板吸收，热量由冷却装置带走。但是目前的技术方案实现比较复杂，实现装置价格昂贵。

本发明的目的是提供一种光纤包层模泄漏方法及装置，可以大幅降低实现装置的成本。

发明内容

本发明的技术方案概括如下：

光纤包层模泄漏的方法，由至少下面两个步骤组成：1)去掉一段光纤上的涂覆层，露出包层；2)将裸纤部分浸在折射率大于等于光纤包层折射率的静止或流动的液态物质中。

实现上述方法的装置的技术方案为：

光纤包层模泄漏装置，由容器、光纤及折射率大于等于光纤包层折射率的液态物质组成，其特征是：容器前、后不透明端板上开有通孔；光纤穿过容器上的前、后通孔并密封固定在其上，容器内光纤包层外的涂覆层被去掉，并露出包层；液态物质位于容器中并覆盖裸光纤，液态物质或者是静止的，或者是流动的。

其中：

所述液态物质或者是甘油，或者聚甘油。

进一步的技术措施：

所述容器内在垂直光纤光轴方向上设置至少一个不透明挡板，挡板上开有与光纤尺寸相匹配的孔，光纤穿过该孔。

本发明的效果在于：可以大幅降低光纤泄漏装置的复杂度，降低制造成本。

附图说明

图1为按本发明技术方案给出的第一种光纤包层模泄漏装置的侧向结构示意图。

图2为按本发明技术方案给出的第二种光纤包层模泄漏装置的侧向结构示意图。

其中：1表示容器；2表示光纤，21为纤芯，22为包层，23为涂覆层；3表示液态物质；41、41分别表示不透明挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明提出的光纤包层模泄漏方法和光纤包层模泄漏装置。

根据光在光纤中传输的原理，要使包层中的光泄漏出去，就必须使包层外的材料的折射率大于包层。因此，本发明提出的光纤包层模泄漏方法包括至少两个步骤：1)将一段光纤包层外的有机涂覆层去掉，露出包层；2)将裸纤浸在折射率大于等于包层折射率的液态物质中，液态物质可以是静止的，也可以是流动的。

采用本发明提出的方法，可使包层中的光导出包层。由于从包层中泄漏的光会产生热量，当热量较小时，可以通过液态物质的热对流和热传导将热量散发到周边环境中。当热量较大时，可以通过液体物质的流动将热量快速带出。

从装置实施的角度看，这种方法显然比现有的其它方法要简单。并且热量清除效率高。

图1为按本发明技术方案给出的一种光纤包层模泄漏装置的侧向结构示意图，由容器1、光纤2及液态物质3组成。其中，光纤2穿过容器1前、后不透明端板上的孔，并被密封固定在前、后端板上。光纤由纤芯21、包层22及涂覆层23组成，位于容器内部的光纤的涂覆层被剥离掉，包层直接被折射率大于等于包层折射率的液态物质3覆盖。在该装置中，如果泄漏光功率较小，容器内的液态物质是静止设置的，光产生的热量靠内部对流和热传导耗散在周围环境中；如果泄漏光功率较大，则需使容器里的液体物质与容器外部的液态物质循环流动，将光产生的热携带出来。对于石英光纤，通常采用的比较便宜的液态物质是甘油及聚甘油类物质。

图2为按本发明技术方案给出的第二种光纤包层模泄漏装置的侧向结构示意图，由容器1、光纤2、液态物质3及挡板41、42组成。其中，不透明挡板41和42以基本垂直于光纤2的方式设置在容器1内，光纤2依次穿过容器1前挡板上的孔、挡板41上的孔、挡板42上的孔和容器1后端板上的孔，并被密封固定在前、后端板上。光纤包括纤芯21、包层22及涂覆层23，位于容器内部的光纤的涂覆层被剥离掉，露出包层，包层直接被折射率大于包层折射率的液态物质3覆盖。在本实施例中，设置了两个挡板。实际上，挡板的数量可以根据需要设置。挡板的作用有两个：一个是对光纤器支撑作用，对于包层中小角度传输的模，需要较长的裸纤才能将光泄漏出去，所以中间加支撑可以改善装置可靠性。再一个是挡板可以使装置内泄漏光的吸收相对均匀。

在该装置中，如果泄漏光功率较小，容器内的液态物质是静止设置的，光产生的热量靠内部对流和热传导耗散在周围环境中；如果泄漏光功率较大，则需使容器里的液体物质与容器外部的液态物质循环流动，将光产生的热携带出来。对于石英光纤，通常采用的比较便宜的液态物质是甘油及聚甘油类物质。

本发明提出的光纤包层模泄漏方法和光纤包层模泄漏装置可以使实现装置复杂度降低，进而降低成本。

Claims (4)

1.一种光纤包层模泄漏方法，由至少下面两个步骤组成：1)去掉一段光纤上的涂覆层，露出包层；2)将裸纤部分浸在折射率大于等于光纤包层折射率的静止或流动的液态物质中。

2.一种光纤包层模泄漏装置，由容器、光纤及折射率大于等于光纤包层折射率的液态物质组成，其特征是：容器前、后不透明端板上开有通孔；光纤穿过容器上的前、后通孔并密封固定在其上，容器内光纤包层外的涂覆层被去掉，并露出包层；液态物质位于容器中并覆盖裸光纤，液态物质或者是静止的，或者是流动的。

3.根据权利要求2所述的光纤包层模泄露装置，其特征是：所述液态物质或者是甘油，或者聚甘油。

4.根据权利要求2所述的光纤包层模泄露装置，其特征是：所述容器内在垂直光纤光轴方向上设置至少一个不透明挡板，挡板上开有与光纤尺寸相匹配的孔，光纤穿过该孔。