CN107425404A - 包层光剥离器的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包层光剥离器的加工方法。上述的包层光剥离器的加工方法，包括：去除光纤的端部的第一预定长度的光纤涂覆层，使光纤涂覆层内的光纤包层裸露；将光纤固定至夹具上，使夹具夹紧于未去除的光纤涂覆层上；通过激光设备在光纤包层的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层；用有机溶剂清洗漫反射层；将两个石英套管分别套接于光纤包层上，使漫反射层位于两个石英套管之间。上述的包层光剥离器的加工方法，由于漫反射层位于两个石英套管之间，使漫反射层被保护，也可以避免光纤包层中的包层光通过漫反射层而泄露，造成光纤被烧毁的情形；由于整个包层光剥离器的加工方法中无需使用氢氟酸，解决了操作安全防护措施要求较高的问题。

Description

包层光剥离器的加工方法

技术领域

本发明涉及光纤传输的技术领域，特别是涉及一种包层光剥离器的加工方法。

背景技术

如今，光纤激光器迅猛发展，已经在激光切割、激光打标和激光焊接等应用领域占据主导地位。光纤激光器采用掺杂稀土元素的双包层光纤作为增益介质。在双包层光剥离器中，光纤的纤芯仅支持单模传输，所以光束质量高。在泵浦光的吸收过程中，会有部分的残余泵浦光进入光纤的包层中，形成包层光。由于包层光的发散角较大，降低了光纤激光器的光束质量，且包层光容易发生泄漏，严重时可能会损坏光纤的涂覆层，进而烧毁整支光纤，因此必须对光纤内的包层光进行去除。

传统的光纤的包层光的去除方法存在缺点。其中一种方法需在光纤包层表面涂覆高折射率的胶水。由于这种胶水为高分子聚合物胶水，固化后的导热性差。特别地，对于高功率的剥离器，整体散热效果差，长时间使用后胶水容易老化，使包层光剥离器的透光性较差，从而影响包层光剥离的效果，甚至烧坏光纤。

另外一种方法需使用化学腐蚀的方法破坏光纤包层，这种方法的整体工艺较复杂，加工时间较长且需使用氢氟酸，而氢氟酸蒸汽被人体吸入或接触到人体皮肤会造成难以治愈的灼伤，这种光纤的包层光剥离器的操作安全防护措施要求较高。

发明内容

基于此，有必要针对包层光剥离器的透光性较差、工艺复杂且操作安全防护措施要求较高的问题，提供一种包层光剥离器的加工方法。

一种包层光剥离器的加工方法，包括：

去除光纤的端部的第一预定长度的光纤涂覆层，使所述光纤涂覆层内的光纤包层裸露；

将所述光纤固定至夹具上，使所述夹具夹紧于未去除的光纤涂覆层上；

通过激光设备在所述光纤包层的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层；

用有机溶剂清洗所述漫反射层；

将两个石英套管分别套接于光纤包层上，使所述漫反射层位于两个所述石英套管之间；以及

将固定套分别套接于两个所述石英套管上，使所述光纤固定于所述固定套上；其中，所述固定套吸收所述光纤包层中的激光，且所述固定套具有导热性。

上述的包层光剥离器的加工方法，加工时，首先去除光纤的端部的第一预定长度的光纤涂覆层，使光纤涂覆层内的光纤包层裸露；其次将光纤固定至专用的夹具上，使夹具夹紧于未去除的光纤涂覆层上，从而使未去除的光纤涂覆层被固定；然后通过激光设备在去除光纤涂覆层的光纤包层的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层；然后用有机溶剂清洗漫反射层，使漫反射层的外壁清洗干净，从而使漫反射层的反射效果较好；然后将两个石英套管分别套接于光纤包层上；最后将固定套分别套接于两个石英套管上，使光纤固定于固定套上；由于包层光通过漫反射层反射至固定套的内壁上，避免了包层光剥离器的透光性较差的问题，固定套吸收光纤包层中的激光，且固定套具有导热性，可以保证整个包层光剥离器的温度较为稳定；由于漫反射层位于两个石英套管之间，使漫反射层被保护，也可以避免光纤包层中的包层光通过漫反射层而泄露，造成光纤被烧毁的情形；由于整个包层光剥离器的加工方法中无需使用氢氟酸，解决了操作安全防护措施要求较高的问题。

在其中一个实施例中，所述第一预定长度为15cm～50cm。

在其中一个实施例中，通过剥线钳或刀片或剥除器去除所述光纤的端部的第一预定长度的光纤涂覆层。

在其中一个实施例中，所述第二预定长度为5cm～20cm。

在其中一个实施例中，所述激光设备包括激光器和振镜，所述激光器产生激光束，所述激光束通过所述振镜聚焦于所述光纤包层上，使所述光纤包层的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层，激光器产生的激光束通过振镜扫描光纤包层的外壁，以在光纤包层的外壁上加工出漫反射层。

在其中一个实施例中，所述激光器为CO2激光器或纳秒激光器或飞秒激光器或皮秒激光器。

在其中一个实施例中，所述激光器的功率为20W～100W。

在其中一个实施例中，所述激光器的频率为20KHZ～200KHZ。

在其中一个实施例中，所述固定套上开设有容液腔、进液口和出液口，所述容液腔分别与所述进液口和所述出液口连通，外界的冷却液可以通过进液口进入容液腔，由于固定套吸收光纤包层中的激光会积蓄热量，热量与容液腔内的冷却液进行热传导，热交换后的冷却液再从出液口排出，提高了固定套的导热性。

在其中一个实施例中，所述固定套的材料为铝合金或铜合金，使固定套具有较高的导热率。

附图说明

图1为一实施例的包层光剥离器的加工的示意图；

图2为包层光剥离器的加工方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对包层光剥离器的加工方法进行更全面的描述。附图中给出了包层光剥离器的加工方法的首选实施例。但是，包层光剥离器的加工方法可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对包层光剥离器的加工方法的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在包层光剥离器的加工方法的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，光纤10包括光纤芯径12、光纤包层14和光纤涂覆层16，光纤包层14位于光纤芯径12和光纤涂覆层16之间，光纤涂覆层16位于光纤10的最外层。包层光位于光纤包层14与光纤芯径12之间。一实施例的包层光剥离器的加工方法用于去除光纤包层14中的包层光。包层光剥离器的加工方法包括：

同时参见图2，S101，去除光纤10的端部的第一预定长度L1的光纤涂覆层16，使光纤涂覆层16内的光纤包层14裸露。

在本实施例中，在光纤10的一端去除第一预定长度L1的光纤涂覆层16，使第一预定长度L1的光纤涂覆层16相应的光纤包层14裸露。需要说明的是，在去除光纤涂覆层16时需注意保护光纤包层14，避免光纤包层14被割伤。在其中一个实施例中，第一预定长度L1为15cm～50cm。在本实施例中，第一预定长度L1为30cm。在其中一个实施例中，通过剥线钳或刀片或剥除器去除光纤10的端部的第一预定长度L1的光纤涂覆层16。在本实施例中，通过剥除器去除光纤10的端部的第一预定长度L1的光纤涂覆层16。具体地，剥除器为专用的涂覆层剥除器。

S103，将光纤10固定至夹具上，使夹具夹紧于未去除的光纤涂覆层16上。

在本实施例中，将带有光纤涂覆层16的光纤10固定到专用夹具上。需要说明的是，夹具夹紧于光纤涂覆层16时应注意不要夹到裸露的光纤包层14上。

S105，通过激光设备(图未示)在光纤包层14的外壁上加工出第二预定长度L2的漫反射层。

激光设备产生的激光束聚焦于光纤包层14上，以在光纤包层14上加工出漫反射层。激光设备沿光纤包层14的轴向加工的长度等于第二预定长度L2。在其中一个实施例中，激光设备包括激光器和振镜。激光器产生激光束，激光束通过振镜聚焦于光纤包层14上，使光纤包层14的外壁上加工出第二预定长度L2的漫反射层。激光器产生的激光束通过振镜扫描光纤包层14的外壁，以在光纤包层14的外壁上加工出漫反射层。

在其中一个实施例中，激光器为CO2激光器或纳秒激光器或飞秒激光器或皮秒激光器。在本实施例中，激光器为CO2激光器。由于光纤包层14的材料为石英，对CO2激光器产生的激光能量可以有效地吸收，使用CO2激光器可实现均匀加热。在其中一个实施例中，激光器的功率为20W～100W。在本实施例中，激光器的功率为60W。在其中一个实施例中，激光器的频率为20KHz～200KHz。在本实施例中，激光器的频率为110KHz。在其中一个实施例中，第二预定长度为5cm～20cm。在本实施例中，第二预定长度为12cm。

S107，用有机溶剂清洗漫反射层。

在本实施例中，有机溶剂可以为酒精或丙醇或其他有机溶剂等。

S109，将两个石英套管20分别套接于光纤包层14上，使漫反射层位于两个石英套管20之间，以保护漫反射层。

S111，将固定套30分别套接于两个石英套管20上，使光纤10固定于固定套30上。其中，固定套30吸收光纤包层14中的激光，且固定套30具有导热性。

石英套管20和光纤10均位于固定套30内，且两个石英套管20与固定套30紧密连接。两个石英套管20均套设于光纤10上，使光纤10固定于固定套30内。由于光纤包层14上的漫反射层位于两个石英套管20之间，使光纤包层14中剥离的包层光仅能反射至固定套30的内壁上，而不会泄漏至外界。固定套30吸收光纤包层14中的激光，且能进行导热。

固定套30具有导热性，使固定套30吸收的热量可以与其他介质进行热交换。在其中一个实施例中，固定套30的材料为铝合金或铜合金，使固定套30的导热率较高。在本实施例中，固定套30的材料为铜合金。

在其中一个实施例中，固定套30上开设有容液腔32、进液口34和出液口36。容液腔32分别与进液口34和出液口36连通，外界的冷却液可以通过进液口34进入容液腔32，由于固定套30吸收光纤包层14中的激光会积蓄热量，热量与容液腔32内的冷却液进行热传导，热交换后的冷却液再从出液口36排出，提高了固定套30的导热性，同时使包层光剥离器的温度较为稳定。在其中一个实施例中，冷却液为水或甘油或乙二醇或其他冷却液。在本实施例中，冷却液为水。

上述的包层光剥离器的加工方法，加工时，首先去除光纤10的端部的第一预定长度的光纤涂覆层16，使光纤涂覆层16内的光纤包层14裸露；其次将光纤10固定至专用的夹具上，使夹具夹紧于未去除的光纤涂覆层16上，从而使未去除的光纤涂覆层16被固定；然后通过激光设备在去除光纤涂覆层16的光纤包层14的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层；然后用有机溶剂清洗漫反射层，使漫反射层的外壁清洗干净，从而使漫反射层的反射效果较好；然后将两个石英套管20分别套接于光纤包层14上；最后将固定套30分别套接于两个石英套管20上，使光纤10固定于固定套30上。上述的包层光剥离器的加工方法的加工工艺简单，容易实现，不会出现局部过热的现象。

由于包层光通过漫反射层反射至固定套30的内壁上，避免了包层光剥离器的透光性较差的问题，固定套30吸收光纤包层14中的激光，且固定套30具有导热性，可以保证整个包层光剥离器的温度较为稳定。由于漫反射层位于两个石英套管20之间，使漫反射层被保护，也可以避免光纤包层14中的包层光通过漫反射层而泄露，造成光纤10被烧毁的情形。由于整个包层光剥离器的加工方法中无需使用氢氟酸，解决了操作安全防护措施要求较高的问题。因此，上述的包层光剥离器的加工方法避免了使用胶水的老化问题，也规避了使用危险化学品对人体造成伤害的风险。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种包层光剥离器的加工方法，其特征在于，包括：

去除光纤的端部的第一预定长度的光纤涂覆层，使所述光纤涂覆层内的光纤包层裸露；

将所述光纤固定至夹具上，使所述夹具夹紧于未去除的光纤涂覆层上；

通过激光设备在所述光纤包层的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层；

用有机溶剂清洗所述漫反射层；

将两个石英套管分别套接于光纤包层上，使所述漫反射层位于两个所述石英套管之间；以及

将固定套分别套接于两个所述石英套管上，使所述光纤固定于所述固定套上；其中，所述固定套吸收所述光纤包层中的激光，且所述固定套具有导热性。

2.根据权利要求1所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述第一预定长度为15cm～50cm。

3.根据权利要求1所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，通过剥线钳或刀片或剥除器去除所述光纤的端部的第一预定长度的光纤涂覆层。

4.根据权利要求1所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述第二预定长度为5cm～20cm。

5.根据权利要求1所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述激光设备包括激光器和振镜，所述激光器产生激光束，所述激光束通过所述振镜聚焦于所述光纤包层上，使所述光纤包层的外壁上加工出第二预定长度的漫反射层。

6.根据权利要求5所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述激光器为CO2激光器或纳秒激光器或飞秒激光器或皮秒激光器。

7.根据权利要求5所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述激光器的功率为20W～100W。

8.根据权利要求5所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述激光器的频率为20KHZ～200KHZ。

9.根据权利要求1所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述固定套上开设有容液腔、进液口和出液口，所述容液腔分别与所述进液口和所述出液口连通。

10.根据权利要求1所述的包层光剥离器的加工方法，其特征在于，所述固定套的材料为铝合金或铜合金。