CN109428256A - 包层光剥离器 - Google Patents

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Abstract

一种包层光剥离器可以包括双包层光纤，其具有用于引导信号光的纤芯、围绕纤芯的内包层、和围绕内包层的外包层。光纤可以包括形成露出部分的剥离部分。露出部分可以包括多个螺旋形地布置的横向凹槽，所述横向凹槽沿光纤设置，使得光在照射到多个凹槽上时从内包层逃逸。光纤的一周向节段可以包括多个凹槽中的单个凹槽。多个凹槽每一个可以具有的深度仅为距纤芯的部分距离。

Description

包层光剥离器
技术领域
本发明涉及光纤装置和相关方法，且具体涉及用于去除光纤放大器和激光器中的包层光的装置和方法。
背景技术
光纤激光器一种重要的新类型激光器，其与其他激光器的类型(例如自由空间激光器)相比提供显著的效率和实用性方面的优点。随着双包层光纤(DCF)的出现，光纤激光器已经被扩展到千瓦(kW)功率水平。在DCF中，泵浦光(pump light)在直径通常为125到600微米的相对大的内包层中传播，且激光在通常为5到100微米的小得多的纤芯中传播。纤芯掺杂有稀土元素的离子，例如镱，且被内包层围绕，该内包层引导泵浦光以被吸收在掺杂的纤芯中，用于沿整个纤维长度进行激光放大。理想地，在激光器的输出部，没有光在内包层中传播，且所有的输出激光束将从纤芯引出。在一些光纤激光器系统中，类似地期望的是，排他地具有在部件之间或放大级之间传播的纤芯光(core light)。
实际上，基于DCF的光纤激光器或放大器的输出包括纤芯光和一些包层光。包层光可能含有残余的未吸收泵浦光和已经从纤芯逃逸到包层(例如由于纤芯中的散射或自发放射造成)的任何激光。包层光可能包含具有大范围发散角和各种波长的光束，这取决于其光源(一个或多个)和激光器系统的构造。包层光对许多应用是有害的，且优选应该从光纤去除或“剥离”。对于高功率光纤光源，可以存在大于300瓦(W)的包层光，且将这种光安全且有效地去除是一项显著的科技难题。通常，剥离的包层光被转换为热量，且必须小心对待，以避免让光纤涂层或其他部件(例如套管、接头保护器等)过热。光纤部件经常包含聚合物，其具有有限的工作温度范围(例如对于一些常见的光纤聚合物来说，小于85摄氏度(℃)的最大连续工作温度)。为了获得高的光剥离效率，必须防止剥离的包层光再次进入内包层。进而，用于剥离包层光的装置不应引起光损耗或以其他方式干扰纤维芯部中传播的光。
大多数现有技术的包层光剥离器(cladding light stripper：CLS)使用高折射率聚合物(high index polymer)，其被应用于包层以“不引导”包层光。例如，Vilhelmsson在美国专利No.4,678,273中、Pratt在美国专利6,865,316、和Frith在美国专利No.8,027,557和8,229,260中公开了用于剥离包层光的装置，其通过将与包层折射率匹配或具有比包层的折射率更高折射率的一个或多个层耦合到包层热进行工作。
参见图1A，折射率匹配的包层光剥离器10A包括具有光纤11，该光纤具有纤芯19、包层12和涂层13，在光纤11的中间区域14中从包层12剥离了该涂层。高折射率聚合物层15在中间区域14应用于包层12。在工作中，包层光16被包层12引导。在包层光16耦合到中间区域14中的高折射率聚合物层15时，包层光16被耦合到包层12以外，如图1A所示。
折射率匹配的包层光剥离器10A有时可实现良好效率的包层光剥离，但是其光功率的可缩放性受到高折射率聚合物层15可操作的最高温度的限制，通常是在100℃到150℃的范围。使用高折射率或折射率匹配层放大包层光很困难且有限制，因为使用高折射率聚合物以剥离光不能或几乎不能对剥离率进行控制。因此，折射率匹配包层光剥离器10A的功率处理能力受到局部加热的限制。
在一些现有技术系统中，聚合物的折射率或厚度被选择为有助于更均匀的温度分布。例如，Meleshkevich等人在美国专利No.7,839,901中公开了具有随温度减小的折射率的聚合物涂层。聚合物与聚合物所涂覆的包层折射率匹配。在聚合物由于吸收了所释放的包层光而过热时，聚合物的折射率减小，由此限制了从包层而来的局部光释放且限制了最终的加热，使得包层光能在过热点下游的一些位置被释放。结果，热量释放变得更均匀。
基于聚合物的包层剥离器的光学性能和热性能(例如红外线(IR)辐射的吸收、光谱依赖性、加热速率和热损伤临界值)有助于将可以被剥离的最大包层光功率限制为大约100W。在实际的光纤激光器系统中，包层光通常包括高数值孔径(NA)残余泵浦光和低NA散射纤芯光。低NA光难以通过基于聚合物的包层光剥离器去除，因为这些剥离器的剥离率对光的NA非常敏感。与低NA光相比，高NA光趋于在短得多的距离内剥离。基于聚合物的包层光剥离器的热负荷非常不均匀，且必须使用额外的长度以实现对低NA包层光的期望剥离率。
Langseth等人在美国专利申请公开No.2012/0070115中和Majid等人在PCT申请No.WO2012088267中公开了具有粗糙的包层外表面的光纤，以光散射到包层以外。例如，参见图1B，带粗糙表面的包层光剥离器10B包括具有纤芯19的光纤11、包层12、和涂层13，在光纤11的中间区域14中该涂层被剥离了包层12。在露出的中间区域14中使包层12的外表面18粗糙。在操作中，包层光16被包层12引导。在包层光16耦合到粗糙的外表面18中时，包层光16散射到包层12以外，如图1B所示。
该方法的一个优势是包层剥离器可不具有聚合物。有害的是，大部分包层光是在包层剥离器的上游部分被剥离的，在剥离器中造成不均匀的温度分布。进而，使得表面粗糙会产生微裂纹，该微裂纹会随时间传播并使得光纤失效。
发明内容
本文所述的一些方面的目标是提供一种可制造、可定制的适用于高功率光纤激光器的包层光剥离器。
本文所述的一些包层剥离器包括在双包层光纤的内包层的外表面中的多个横向凹槽或沟槽。有利地，凹槽的位置和取向可选择为沿包层光剥离器让包层光释放均匀，由于释放的包层光实现更均匀的温度分布。进而，包层剥离器可以不用聚合物制造，由此允许放大到高光功率水平。
根据本发明的一些方面，提供一种包层光剥离器，包括：双包层光纤，其具有用于引导信号光的纤芯、围绕纤芯的内包层、和围绕内包层的外包层，其中光纤包括外包层被去除的剥离部分，形成内包层的外表面的露出部分，其中露出部分包括沿光纤设置的多个横向凹槽，使得光在照射到凹槽上时从内包层逃逸，其中多个凹槽每一个具有的深度仅为到纤维芯部的部分距离。
包层光剥离器可包括设置在外包层的剥离部分附近的不透明的屏障(screen)或热沉，用于吸收从内包层逃逸的光，且用于消散通过吸收的光产生的热量。
根据本发明的一些方面，进一步提供一种光纤放大器，其包括包层光剥离器、放大器双包层光纤部分(其在放大器双包层光纤部分的第一端处耦合到包层光剥离器的双包层光纤)、和在放大器双包层光纤部分的第二相反端处光耦合到内包层的泵浦二极管，用于提供从第二端传播到放大器双包层光纤部分的第一端的泵浦光。
根据本发明的一些其他方面，进一步提供一种光纤激光器，包括具有包层光剥离器的光纤放大器和光耦合到光纤放大器的振荡器。
根据本发明的一些其他方面，进一步提供一种形成权利要求1的包层光剥离器的方法，该方法包括：a)去除外包层的一部分，留下内包层的露出部分；b)将激光束聚焦在露出部分中的内包层的外表面上，以局部地蒸发和去除内包层，以在内包层中形成横向凹槽；和c)在沿露出部分的不同位置处重复步骤b)多次。
根据本发明的一些方面，包层光剥离器可以包括光纤，该光纤具有用于引导信号光的纤芯和围绕纤芯的包层。包层可以包括一组凹槽。该一组凹槽中的每一个凹槽可以具有进入包层的深度，该深度仅为距纤芯的部分距离。该一组凹槽中的凹槽可以沿光纤纵向地且按角度相对于彼此设置，使得光在照射到凹槽上时从包层逃逸。
根据本发明的一些方面，包层光剥离器可以包括双包层光纤，其具有用于引导信号光的纤芯、围绕纤芯的内包层、和围绕内包层的外包层。光纤可以包括剥离部分，在该处，外包层被去除，形成内包层的露出部分，该露出部分具有的深度仅为距纤维芯部的部分距离，使得光在照射到多个凹槽中的至少一个上时从光纤逃逸。多个凹槽中的一凹槽可以被设置为使得多个凹槽中的纵向地刚好在所述凹槽之前或纵向刚好在所述凹槽之后的另一凹槽相对于所述凹槽横向移位。
根据本发明的一些方面，包层光剥离器可以包括双包层光纤，其具有用于引导信号光的纤芯、围绕纤芯的内包层、和围绕内包层的外包层。光纤可以包括形成露出部分的剥离部分。露出部分可以包括多个螺旋形地布置的横向凹槽，所述横向凹槽沿光纤设置，使得光在照射到多个凹槽上时从内包层逃逸。光纤的一周向节段可以包括多个凹槽中的单个凹槽。多个凹槽每一个可以具有的深度仅为距纤芯的部分距离。
附图说明
现在将结合附图描述示例性实施例。
图1A和1B分别是现有技术的折射率匹配且经表面粗糙化的包层光剥离器的侧截面图；
图2A是根据本发明一个实施例的包层光剥离器的侧截面图；
图2B是图1A的放大图，显示了在凹槽的一表面处的包层光反射和折射；
图3是图2A的包层光剥离器的热沉的分解三维图；
图4A、4B、4C、和4D分别是在一侧、两侧、三侧、四侧上具有凹槽的双包层光纤的截面图；
图5是用于两侧带凹槽和三侧带凹槽的剥离效率对凹槽数量的实验曲线图；
图6是剥离效率对凹槽深度的实验曲线图；
图7是剥离效率对凹槽间距的实验曲线图；
图8是剥离效率对光纤弯曲半径的实验曲线图；
图9是作为弯曲半径函数的低NA光和高NA光的光透射率的实验曲线图；
图10是用于均匀分布的凹槽的透射功率对包层光剥离器长度的计算曲线图；
图11是剥离效率对包层光剥离器长度的计算曲线图；
图12和13是分别具有变化凹槽间距和凹槽深度的本发明包层光剥离器的侧截面图；
图14A是具有恒定凹槽间距和深度的包层模式剥离器原型的经测量表面温度分布；
图14B是具有变化凹槽间距和深度的包层模式剥离器原型的经测量表面温度分布；
图15是包括本发明包层光剥离器的光纤放大器的示意图；
图16是包括图15的光纤放大器的光纤激光器的示意图；
图17是用于在根据本发明的光纤上制造凹槽的系统的示意性侧视图；
图18是使用图17的系统制造图2A的包层光剥离器的方法的流程图；
图19是显示了具有螺旋形布置的横向凹槽的包层光剥离器的示例性实施方式的示意图；
图20A-20C是制造包层光剥离器的例子的示意图；
图21A-21C是制造包层光剥离器的例子的示意图；
图22是显示了具有螺旋形布置的横向凹槽的包层光剥离器的另一示例性实施方式的示意图；
图23是显示了具有螺旋形布置的横向凹槽的包层光剥离器的另一示例性实施方式的示意图；
图24是显示了具有螺旋形布置的横向凹槽的包层光剥离器的另一示例性实施方式的示意图；和
图25A-25D是显示了一组包层光剥离器的示例性实施方式的示意图。
具体实施方式
示例性实施方式的以下详细描述参照了附随的附图。相同附图标记在不同附图中可以表示相同或相似的元件。
尽管针对各种实施例和例子描述了本发明，但是目的不是将本发明限制为这种实施例。相反，本发明涵盖各种改变和等效形式，这是本领域技术人员所应理解的。
参见图2A和2B，包层光剥离器20包括双包层光纤21，该双包层光纤具有用于引导信号光23的纤芯22、围绕纤芯22的内包层24、和围绕内包层24的外包层25。光纤21包括剥离部分26，其中外包层25被去除，形成内包层24的外表面28的露出部分27。由此，外包层25缺少剥离部分26。露出部分27包括在内包层24的外表面28的露出部分27中沿光纤21设置的多个横向凹槽29，使得包层光部分30A、30B(图2B)在照射到凹槽上时通过经凹槽29的侧表面31折射(光部分30A)或从侧表面31反射(光部分30B)而从内包层24逃逸。本文中，术语“横向”并不限于凹槽29垂直于光纤21(即凹槽29可相对于光纤21成角度，同时仍然是“横向”的)。多个凹槽29每一个具有宽度w和仅为到光纤纤芯22的距离D(图2B)的一部分的深度d。换句话说，每一个凹槽29离开光纤纤芯22，不接触、或扩展到光纤纤芯22。可设置至少10个凹槽29且更优选地设置至少30个凹槽29。凹槽29的深度例如可以为内包层的直径的5％到20％，或20微米到80微米深。
在图2A所示的实施例中，包层光剥离器20包括设置在外包层25的剥离部分26附近的可选热沉34，用于吸收从内包层24逃逸的光部分30A、30B，且用于消散通过吸收光部分30A、30B而产生的热量。为此，热沉34围绕剥离部分26形成空腔35，用于拦截从内包层24逃逸的光部分30A、30B。优选地，空腔35具有吸收部分36和用于将逃逸的光部分30A、30B引导到吸收部分36的反射部分37。吸收部分36可热连接到外部热沉38。热沉34还可例如用具有至少10瓦每米开尔文(W/m-K)、更优选大于至少100W/m-K的高热导率的其他材料制造，例如铝或铜。
热沉34的原型如图3所示。图3的热沉34的吸收部分36和反射部分37用铝块制造。在吸收部分36中机加工出空腔35。在吸收部分36中机加工出沟槽39，用于引导和保持光纤21。沟槽39确保光纤21在热沉34中略微弯曲，优选的弯曲半径为50厘米(cm)到200cm。出于两种原因而进行弯曲：第一，为了缓解光纤21中的因热引起的应力，和第二，为了改善剥离率，将在下文解释。吸收部分36经黑色阳极化处理，而反射部分37经抛光或白色阳极化处理。图3的热沉34的尺寸为220毫米(mm)×32mm×11mm，优选光纤21的至少40mm且更优选至少160mm的外包层25可被剥离，以形成剥离部分26。在160mm的外包层25被去除时，内包层24的至少140mm的外表面28可用形成凹槽29。每单位长度的凹槽29的数量(本文称为“间距”)可以为1个凹槽/cm到1000个凹槽/cm，且更优选为10个凹槽/cm到500个凹槽/cm。
光纤21可以是在光纤激光器和光纤放大器中提供增益的有源光纤(activefiber)，或是无源光纤(passive fiber)，例如在有源光纤上拼接的输出光纤或可用于任何激光器的功率输送光纤。在有源光纤21中，纤芯22包括掺杂物(例如稀土离子，例如镱和/或铒离子)，用于让信号光23在通过被内包层24引导的泵浦光33(图2A和2B)泵浦时得到放大。在操作中，光纤21通过耦合一泵浦光源(在图2A和2B中未示出)而被泵浦到内包层24中。泵浦光33主要被纤芯22中的稀土离子吸收。稀土离子将纤芯22中传播的信号光23放大。通常，一部分泵浦光33(本文称为“残余泵浦光”)保持未被吸收。光部分30A和30B主要源于残余泵浦光33。然而，它们还可源于从纤芯22散射或同时放出的信号光23。通常，残余泵浦光33是高NA光且散射信号光23是低NA光。从包层24逃逸的光量取决于包层光33的发散性和凹槽29的深度。对于低NA光，部分逃逸光会再次进入内包层24。可通过调整凹槽29的尺寸、凹槽29的入射角度和几何结构、凹槽29的间距和一些其他参数而调整包层光剥离率，如下文所述的。
可在光纤21的多个侧上制造凹槽29。参见图4A到4D并进一步参见图2A，可在围绕露出部分27的周向间隔开的一侧(图4A)、两侧(图4B)、三侧(图4C)、四侧(图4D)等上制造凹槽29。凹槽29可沿露出部分27的长度并围绕露出部分27的周向间隔开。进而，凹槽29可以以围绕双包层光纤21的纤芯22的螺旋样式设置。
对于高功率光纤激光器应用，非常期望的是沿包层光剥离器20对包层光剥离率进行综合控制。“剥离率”被定义为在内包层24的每单位长度上包层光33的光功率损耗，例如以dB每单位长度(mm)计的光功率损耗。基于热管理需求、包层光剥离器20的长度限制和其他材料性能限制来选择期望的剥离率。
剥离率可随光纤21的用于制造凹槽29的侧数变化。剥离率通常随侧数增加而更高，因为其为包层24提供了用于让光散射出去的更多逃逸点。剥离率还随凹槽29的密度和深度d增加。
凹槽29的总数量影响剥离效率。“剥离效率”在本文被定义为通过包层光剥离器20传播之后的总光功率损耗。使用包层光剥离器20的一些原型对剥离效率进行了测量，所述原型具有不同的凹槽29的数量和用于设置凹槽29的侧数。参见图5，在双包层熔融石英光纤上制造了36微米深的凹槽29(d＝36微米)，该光纤在外(聚合物)包层被剥离时直径为400微米。剥离效率通常随凹槽29的总数量增加而增加。与双侧带凹槽(图4B)相比，对于三侧带凹槽(图4C)来说，如图5所示的剥离效率高出约3-4分贝(dB)。
剥离率和效率也取决于几何结构，例如凹槽29的厚度w、深度d(图2B)，因此为控制剥离效率提供了其他工程自由度。凹槽29的深度d通常保持为光纤21直径的5％到20％，以维持光纤21的拉伸强度，且减少由于凹槽29造成的纤芯22上的微弯曲。参见图6，在其他参数(例如侧表面31的数量，凹槽29的数量，和凹槽29之间的距离)保持相同时，已经作为凹槽29的深度d的函数测量了剥离效率。可见，随深度d从30微米增加到80微米，剥离效率改变了7dB以上。
优化剥离率和/或剥离效率的另一方式是改变邻近凹槽29之间的距离，本文称为“间距”，以允许未逃逸的光传播到下一组凹槽29。转到图7，剥离效率显示为是间距参数的函数。随间距从400微米变化到1800微米，剥离效率变化了大约9dB。
剥离率和效率还对包层光剥离器20的露出部分27的弯曲敏感。随露出部分27的弯曲增加，相对于凹槽29的表面的入射角度增加，因此减少将会耦合回到内包层24的光量。结果，从各凹槽29逃逸的光量增加，特别是对于低NA光来说，如图8所示。包层光剥离器20去除低NA光的能力非常重要，因为其能缩减低NA光和高NA光的剥离率差异，使得更容易控制热沉34中的热量分布。弯曲的影响的一个例子如图9所示，其显示了低NA光和高NA光的剥离效率的差异在光纤21被适度弯曲到35cm半径时被极大地减小。
剥离率和剥离效率对凹槽29的数量和深度d、凹槽间距、和光纤21的弯曲半径的依赖允许适应特定激光器系统中的各种包层光剥离需求，例如功率处理能力、冷却需求、材料限制条件、对装置覆盖范围(device foot-print)的需求、和其他限制条件和需求。因而，包层光剥离器20的一个优点是对热量分布的高度灵活控制。通常更有选的是，在剥离部分26的开始处或上游具有非常低的剥离率，以限制从内包层24逃逸的光部分30A、30B的光功率密度。在剥离部分26的下游，期望的是增加剥离率，以便清除残余包层模式光(claddingmode light)。
可通过保持包层光功率和剥离率来计算在内包层24的给定点处消散的热量的量。在剥离率沿光纤的长度恒定的情况下，如使用高折射率聚合物的大多数常规包层光剥离器中那样，热负荷将在装置的开始处高得多，且沿装置以指数方式减小。随期望的剥离功率升高，该特征将在装置的开始处造成非常高的温度，由此限制了装置可消散的总功率量。
为了优化包层光剥离器20中的散热，需要得知每单位长度的期望消散功率(其通过总包层光功率量表示)、包层光剥离器20的期望装置覆盖范围或长度、或热沉34可处理的最大热密度。可随后计算沿包层光剥离器20的期望局部剥离率。基于作为凹槽29的尺寸、间距和侧数函数的每凹槽29的剥离率，可调整凹槽间距或尺寸，以实现期望的剥离率。
现在参见图10、11、12和13且进一步参见图2A，图10显示了以恒定剥离率消散的包层光功率的例子。所透射的光功率几乎直线地随沿包层光剥离器20(图2A)的长度而减小。为了使得沿包层光剥离器20的热量分布均匀，可以在剥离部分26的开始处使得剥离率较低，如图11所示。为了在剥离部分26的开始处减小剥离率，在剥离部分26的开始处需要使得凹槽密度减小，如图12的包层光剥离器20A所示，或在剥离部分26的开始处需要使得凹槽深度d减小，如图13的包层光剥离器20B所示；或在剥离部分26的开始处需要使得凹槽密度和凹槽深度d都减小。优选地，图12的包层光剥离器20A的凹槽间距在图12和13中从左向右逐渐从2个凹槽/cm增加到200个凹槽/cm(且更优选为从5个凹槽/cm增加到20个凹槽/cm)。
做出两个原型包层光剥离器，以展示图2A的包层光剥离器20、图12的包层光剥离器20A、和图13的包层光剥离器20B因剥离包层光30A、30B而实现的让热量分布均匀的能力。参见图14A，显示了在恒定凹槽29深度d和间隔(间距)的情况下热沉34中的热量分布。可以看到，在热沉34的左手侧的开始处消散了大部分热量。这类热量分布在现有技术的包层光剥离器中也是常见的，其中剥离率沿装置恒定。转向图14B，显示了在变化的凹槽29的深度d和间隔(间距)的情况下热沉34中的热量分布。热沉34的温度廓线更均匀，显示了沿热沉34更分布的热负荷。变化的凹槽29的尺寸和间隔的优点可通过热沉34的温度增加来量化。对于图14B的原型装置，对于大约450W的剥离功率，热沉上的温度增加仅为34℃，其是大约450W的相同剥离功率水平下的无分布热负荷包层模式剥离(图14A)的温度增加的仅一半。
现在将考虑图2A的包层光剥离器20的应用。参见图15，光纤放大器150包括包层光剥离器20和放大器双包层光纤部分159，该放大器双包层光纤部分在放大器双包层光纤部分159的第一端151处耦合到包层光剥离器20的双包层光纤21。泵浦二极管153例如经由透镜155和二向色镜156光耦合到放大器双包层光纤部分159的第二相反端部152。在操作中，泵浦二极管153产生虚线所示的泵浦光154，该泵浦光耦合到放大器双包层光纤部分159，用于从第二端152传播到放大器双包层光纤部分159的第一端151。二向色镜156以泵浦波长反射光，但是以信号波长透射光。在泵浦光154被吸收在放大器双包层光纤部分159的掺杂纤芯162中时，输入光信号157被放大，且实线所示的输出光信号158或激光158经由二向色镜156离开放大器。包层光剥离器20去除未被放大器双包层光纤部分159的掺杂纤芯162吸收的大部分残余泵浦光154。
包层光剥离器20例如可包括拼接到放大器双包层光纤部分159的未掺杂双包层光纤部分，或其可包括同一有源(掺杂)双包层光纤的另一部分，该另一部分包括放大器双包层光纤部分159。在本发明的一个实施例中，包层光剥离器20可在至少200W的泵浦二极管153的残余光功率水平下具有至少15dB的光剥离效率。
转到图16并进一步参考图15，光纤激光器160包括光纤放大器150和光耦合到光纤放大器150用于产生输入光信号157的振荡器161。包层光剥离器20的功能是从内包层24尽可能多地去除包层光，以防止振荡器161的过热、损坏或不稳定化。
包层光剥离器20还可用在各种其他构造中，例如(1)用在未示出的光纤放大器中，其中光信号157的传播方向与泵浦方向相同，且包层光剥离器20设置在有源光纤的输出端部附近或设置在拼接到有源光纤的无源输送光纤中，由此剥离包层中的泵浦光和信号光；(2)用在未示出的双通(double-pass)光纤放大器中，其中纤芯中的光信号157被反射，使得光信号157两次通过有源光纤；(3)用在未示出的光纤振荡器中，该光纤振荡器通过有源光纤和两个反射器形成，包层光剥离器20被设置在振荡器的与泵浦相反的端部处；或(4)用在未示出的自主功率输送光纤中，该自主功率输送光纤可例如通过可插拔连接件或通过光纤拼接件而附接到激光系统。
根据本发明的一些方面，优选通过使用如图17所示的制造系统170进行激光材料烧蚀而制造包层光剥离器20。制造系统170包括CO2激光器171、包括输送光纤173和处理头174的光束输送系统172、机动化平移/旋转台175和配置为用于控制CO2激光器171和平移/旋转台175的计算机176。参见图18并进一步参见图2A和图17，制造包层光剥离器20的方法180包括步骤181：去除外包层25的部分26，让内包层24的外表面28的部分27露出。随后，在步骤182，经剥离的光纤21被置于机动化平移/旋转台175上，且处理头174让二氧化碳(CO2)激光器171的输出激光束177聚焦。输出激光束177可在露出部分27的外表面28上以球形或椭圆形焦斑178聚焦。对此，处理头174可包括球形/新月形和/或圆柱形透镜的组合(未示出)。CO2激光器171优选以门控模式(gated mode)操作数十到数百微秒，且聚焦激光束的峰值强度被选择为高于内包层材料的损坏临界值，例如对于熔融石英来说为100千瓦每平方厘米(kW/cm2)到200kW/cm2，这取决于脉冲持续时间。焦斑178尺寸为80微米到200微米。焦斑178可经成形，和/或激光束177可带角度，以生产凹槽29的期望形状。
在通过一个或多个脉冲照射制造出一个凹槽29之后，在步骤183，通过使用平移/旋转台175让光纤21按箭头179所示运动或让激光束177运动而将激光束177聚焦在下一位置，以形成最终凹槽29。随后，在步骤184，重复聚焦和烧蚀的步骤182，光纤21移位到下一位置，等等。邻近凹槽29之间的间距可以相同或不同，被手动控制或经由计算机176和平移/旋转台175自动控制，以让光纤21纵向移位，以实现如上所述的期望的剥离效率和/或热负荷分布。通过改变CO2激光器171和/或聚焦参数(即每一个凹槽29上的照射次数)、峰值功率、激光脉冲持续时间、激光时域波形、激光聚焦强度、激光焦斑尺寸、光纤21相对于激光焦斑178的位置等，从而控制凹槽29的厚度w和深度d。
制造系统170可用于在现有的激光系统上的任何光纤中制造包层光剥离器20，而不需要额外的拼接。这是有利的，因为额外的拼接会进一步带来纤芯光损失和输出激光束质量方面的恶化。
通过使用平移/旋转台175让光纤21旋转或使用多个激光束(未示出)，可在图4A到4D所示的光纤21的一侧或多侧上制造凹槽29。用于制造凹槽29的侧数通过期望剥离效率和/或其他需求确定。其他激光器类型可用于形成凹槽，例如UV激光器。
回过来参见图2A和2B并进一步参见图17和18，已经展示了使用CO2制造系统170(图17)和方法180(图18)制造的包层光剥离器20，以通过非常低的温度系数(对于熔融石英内包层24，通常为约0.06℃每瓦(W)的去除光功率，且对于聚合物外包层25，通常为0.03℃/W)来剥离高达500W的内包层光33。在500W的功率水平下，仅40毫米长的包层光剥离器20可针对小于0.08的低NA的包层光部分30A、30B形成约19dB的衰减。通常，实现至少16-23dB的剥离效率，对于小于0.08的低NA的包层光部分30A、30B，偶发效率高达32dB。
包层光剥离器20的另一优势是，甚至在内包层24的表面28上进行相当大的修改的情况下，光纤21的拉伸强度也没有或几乎没有恶化。所有原型装置均经弯曲测试且全部通过了50千磅每平方英寸(kPSI)的等效拉伸强度。进而，经封装的原型包层光剥离器20已经通过了标准工业25个重力(G)冲击测试和5G正弦扫频振动测试(5G sine sweep test)。
因为图18的激光凹槽加工制造方法180会对光纤21的纤芯22造成折射率改变，所以这种装置会带来插入损耗(insertion loss)或模式质量的恶化。缓解这种效果的一种方式是减少凹槽29的深度d，或选择与将基本模式的信号光23耦合到更高阶模式的共振频率不同的凹槽间距。这些因素优选在选择凹槽间距时纳入考量。已经通过实验确认，包层光剥离器20的原型没有出现纤芯光功率的损失或模式质量的恶化。
图19是示例性实施方式1900的示意图。图19显示了螺旋形布置的包层光剥离器的例子。如图19所示，可以针对一组轴线1901、1902和1903且针对第一端和第二端描述螺旋形布置的包层光剥离器。
如图19所示，包层光剥离器1910包括一组凹槽1914-1946。在一些实施方式中，凹槽1914-1946与包层光剥离器1910成横向(即横向凹槽)，使得光从包层光剥离器1910的包层逃逸。例如，凹槽1914代表从包层光剥离器1910去除的、与包层光剥离器1910横切的包层部分。换句话说，凹槽1914的表面与一平面关联，该平面与正切于包层光剥离器1910的表面的平面平行偏开。在一些实施方式中，凹槽1914-1946可以垂直于轴线1902。例如，凹槽1916可以平行于轴线1901延伸。另外或替换地，凹槽1914-1946可以不垂直于轴线1902延伸。例如，凹槽(例如凹槽1916)可以相对于轴线1901和轴线1902成角度。在该例子中进一步地，可以以螺旋路径布置一组凹槽(例如通过等式x(t)＝cos(t),y(t)＝sin(t),z(t)＝t限定的路径)，使得通过发出激光脉冲以中断螺旋路径而形成每一个凹槽。在一些实施方式中，该一组凹槽可以以与光纤成角度的取向制造(例如不平行于光纤纤芯的切向延伸)，例如通过在制造期间让聚焦镜头旋转。
在一些实施方式中，凹槽1914-1946沿轴线1902纵向移位。例如，凹槽1914处于包层光剥离器1910上的第一位置且与第一端相距第一距离，且凹槽1916处于包层光剥离器1910上的第二位置且与第一端相距第二距离。在这种情况下，第二距离大于第一距离(例如凹槽1916从第一端朝向包层光剥离器1910的第二端沿轴线1902定位得更远)。在一些实施方式中，凹槽1914-1946纵向移位，使得包层光剥离器1910的一周向节段仅包括单个凹槽。例如，对于轴线1902上的一位置，凹槽1914可以不与任何其他凹槽重叠。在一些实施方式中，凹槽1914-1946围绕轴线1902按角度移位。例如，凹槽1914处于包层光剥离器1910上的第一角位置且凹槽1916处于包层光剥离器1910上的第二角位置。
基于让第二凹槽相对于在前的第一凹槽纵向移位，包层光剥离器1910可以用于使得光从包层光剥离器1910的包层逃逸。基于让第二凹槽相对于在前的第一凹槽进行角位移，包层光剥离器1910可以用于相对于其他类型的包层光剥离器改善机械耐久性。基于围绕纤芯以多个角位置移位多个凹槽，包层光剥离器可以用于改善散热效率。例如，通过多个凹槽散射光可造成进入包层和从包层而出的能量的消散。在这种情况下，基于让在多个角位置处的多个凹槽移位，能量消散分布到多个角位置，由此相对于凹槽不进行角位移的其他包层光剥离器，降低包层上每一个位置处的能量消散。虽然根据横向凹槽的螺旋形布置方式描述了本文所述的一些实施方式，但是其他的非螺旋形布置方式也是可以的，例如螺丝锥布置方式、卷曲布置方式、螺旋状布置方式、偏移布置方式、部分偏移布置方式、不规则布置方式、其他重复角位移模式、其他不重复角位移样式、连续布置方式(例如对于包层光剥离器的一部分长度，围绕包层光剥离器的呈螺旋形布置方式的单个连续凹槽)，等等。
如上所述，仅仅作为例子提供了图19。其他例子也是可以的，且可以与针对图19所述的有所不同。
图20A-20C是示例性实施方式2000的示意图。图20A-20C显示了制造包层光剥离器的例子。
如图20A所示，在时刻R＝1，包层光剥离器2010沿方向2020移位。随包层光剥离器2010沿方向2020移位，使用制造器(例如脉冲激光器、切割器等)制造第一凹槽2030-1，以去除包层光剥离器2010的包层的一部分。包层光剥离器2010沿轴线在方向2020上被移位得更远，且制造第二凹槽2030-2，制造第三凹槽2030-3，制造第四凹槽2030-4，等。在这种情况下，每一个凹槽2030设置在包层光剥离器2010的不同纵向位置处，但是处在包层光剥离器2010的共同第一角位置。在一些实施方式中，激光器可以发出脉冲，以使得在不同纵向位置制造离散的横向凹槽。可基于改变脉冲速率、平移运动速率、旋转运动速率、相对取向、脉冲宽度、激光光斑尺寸、激光强度等来控制横向凹槽的尺寸和/或取向。例如，让激光器散焦可以允许制造锥形凹槽。在一些实施方式中，制造器可以与工作台同步以让包层光剥离器运动，并与对包层光剥离器的凹槽的制造同步地让激光器发出脉冲。另外或替换地，可以使用另一方法以使得在包层光剥离器沿方向2020移位时制造出一组凹槽。
如图20B所示，在时刻R＝2，包层光剥离器2010被按角度旋转，以例如使得制造器朝向包层光剥离器2010上的第二角位置引导。基于包层光剥离器2010沿方向2020移位，在第二角位置制造另一组凹槽2040-1到2040-4。基于与第一角位置不同的第二角位置，凹槽2040被相对于凹槽2030按角度移位。在一些实施方式中，激光器可以发出脉冲，以在与相应凹槽2030不同的纵向位置处制造凹槽2040。换句话说，凹槽2040-1相对于凹槽2030-1纵向移位。
如图20C所示，在时刻R＝3，包层光剥离器2010被旋转，以使得制造器朝向包层光剥离器2010上的第三角位置。基于沿方向2020移位的包层光剥离器2010，在第三角位置制造另一组凹槽2050-1(未示出)到2050-4。基于与第一角位置和第二角位置不同的第三角位置，凹槽2050相对于凹槽2030和凹槽2040在不同的角位置移位。在一些实施方式中，激光器可以发出脉冲，以在与相应凹槽2030和凹槽2040不同的纵向位置处制造凹槽2050。换句话说，凹槽2050-2相对于凹槽2030-2和凹槽2040-2纵向移位。例如，凹槽2040-4被制造为使得刚好纵向在凹槽2040-4之前的凹槽(例如凹槽2030-4)和刚好纵向在凹槽2040-4之后的凹槽(例如凹槽2050-4)每一个相对于凹槽2040-4横向移位。
以此方式，可以针对包层光剥离器2010以螺旋形布置方式制造凹槽。基于制造多组凹槽(例如在第一角位置处的第一组凹槽，在第二角位置处的第二组凹槽等)，可使用与不包括横向凹槽的螺旋形布置方式的另一包层光剥离器使用相同过程制造包层光剥离器2010，由此降低制造难度。
如上所述，仅仅作为例子提供了图20A-20C。其他例子也是可以的，且可以与针对图20A-20C所述的有所不同。
图21A-21C是示例性实施方式2100的示意图。图21A-21C显示了制造包层光剥离器的另一例子。
如图21A所示，在时刻T＝1，包层光剥离器2110被暴露于制造器(例如脉冲激光器、切割器等)，以制造用于包层光剥离器2110的凹槽2030-1。
如图21B所示，在时刻T＝2，包层光剥离器2110被沿方向2120-1旋转且沿方向2120-2纵向移位，以使得制造器朝向包层光剥离器2110上的另一角位置和另一纵向位置。基于按角度沿方向2120-1且纵向地沿方向2120-2移位的包层光剥离器2110，在相对于凹槽2130不同的角位置和不同的纵向位置处制造凹槽2140。
如图21C所示，在时刻T＝3，包层光剥离器2110被沿方向2120-1旋转且沿方向2120-2纵向移位，以使得制造器朝向包层光剥离器2110上的另一角位置和另一纵向位置。基于按角度沿方向2120-1且纵向地沿方向2120-2移位的包层光剥离器2110，在相对于凹槽2130和凹槽2140不同的角位置和纵向位置处制造凹槽2150。以此方式，针对包层光剥离器2110以螺旋形布置方式制造凹槽。基于让包层光剥离器2110旋转且让包层光剥离器纵向移位，可针对包层光剥离器以单次连续工序制造凹槽(例如在制造第一组凹槽之后不从制造器去除包层光剥离器2110，以让包层光剥离器2110旋转进行下一工序，以制造第二组凹槽)。在一些实施方式中，包层光剥离器2110可以旋转且纵向移位，而不让激光切割器发出脉冲，由此切割出单个(或多个离散的)螺旋形凹槽，其具有围绕包层光剥离器2110周向地(例如完全周向地或部分周向地)延伸且从第一纵向位置延伸到第二纵向位置的单个螺旋形凹槽(或多个离散的螺旋形凹槽每一个)。
如上所述，图仅仅作为例子提供了图21A-21C。其他例子也是可以的，且可以与针对图21A-21C所述的有所不同。
虽然根据让包层光剥离器相对于制造器(例如激光器、切割器等)移位以制造用于包层光剥离器的一组凹槽而在本文描述了本文所述的一些实施方式，但是其他制造过程也是可以的。例如，制造器(例如激光器)可以相对于包层光剥离器移位，以制造用于包层光剥离器的该组凹槽。另外或替换地，多个制造器可以定位为在不同纵向位置、不同角位置等同时制造多个横向凹槽。
图22是示例性实施方式2200的示意图。图22显示了具有单道螺旋形凹槽的包层光剥离器的例子。
如图22所示，包层光剥离器2210可以包括以螺旋形布置方式2220布置的一组凹槽。在这种情况下，螺旋形布置方式2220可以包括一组凹槽，每一个凹槽相对于每一其他凹槽纵向移位。在一些实施方式中，螺旋形布置方式2220可以包括一组凹槽，每一个凹槽相对于每一其他凹槽部分纵向地移位。例如，第一凹槽和第二凹槽可以沿纵向轴线部分重叠，但是可以设置在不同角位置。类似地，螺旋形布置方式220可以一组凹槽，每一个凹槽相对于每一其他凹槽部分按角度移位。例如，第一凹槽和第二凹槽可以部分地角位置重叠，但是可以设置在不同纵向位置。
如上所述，仅仅作为例子提供了图22。其他例子也是可以的，且可以与针对图22所述的有所不同。
图23是示例性实施方式2300的示意图。图23显示了具有两道螺旋凹槽组成的组的包层光剥离器的例子。
如图23所示，包层光剥离器2310可以包括以螺旋形布置方式2320布置的第一组凹槽和以螺旋形布置方式2330布置的第二组凹槽。在这种情况下，螺旋形布置方式2320可以包括一组凹槽，其每一个凹槽相对于螺旋形布置方式2320的每个其他凹槽纵向移位。类似地，螺旋形布置方式2330可以包括第二组凹槽，其每一个凹槽相对于螺旋形布置方式2330的每个其他凹槽纵向移位。在一些实施方式中，螺旋形布置方式2320的凹槽和螺旋形布置方式2330的凹槽可以共享包层光剥离器2310上的共同纵向位置。例如，螺旋形布置方式2320的第一凹槽和螺旋形布置方式2330的第二凹槽可以共享共同纵向位置且可以以包层光剥离器2310上的不同角位置移位。在一些实施方式中，螺旋形布置方式2320的凹槽和螺旋形布置方式2330的凹槽可以部分共享共同纵向位置。例如，第一凹槽和第二凹槽可以部分地纵向位置重叠。在一些实施方式中，螺旋形布置方式2320的凹槽和螺旋形布置方式2330的凹槽纵向位置可以不重叠。在一些实施方式中，螺旋形布置方式2320的一些凹槽可以至少部分地与螺旋形布置方式2330的凹槽重叠，且螺旋形布置方式2320的其他凹槽可以至少部分地不与螺旋形布置方式2330的凹槽重叠。
如上所述，仅仅作为例子提供了图23。其他例子也是可以的，且可以与针对图23所述的有所不同。
图24是示例性实施方式2400的示意图。图24显示了具有多个螺旋凹槽的包层光剥离器的例子。
如图24所示，包层光剥离器2410可以包括以螺旋形布置方式2420、2430、2440和2450布置的多组凹槽。在一些实施方式中，每一组凹槽中的一个或多个凹槽可以与其他组凹槽中的凹槽按角度重叠。
如上所述，仅仅作为例子提供了图24。其他例子也是可以的，且可以与针对图24所述的有所不同。
图25A-25D是具有一个或多个包层的示例性包层光剥离器的示意图。
如图25A所示，在截面图中，第一包层光剥离器2500包括内纤芯2502、包层2504、和涂层2506。第一包层光剥离器2500是单包层光纤。在一些实施方式中，内纤芯2502可以是具有第一折射率n0的玻璃纤芯。在一些实施方式中，包层2504可以是具有第二折射率n1的玻璃包层，使得n1小于n0。在一些实施方式中，涂层2506可以是具有折射率nH的聚合物涂层，使得nH大于n1。在这种情况下，涂层2506可以被称为高折射率聚合物涂层。如附图标记2508所示，凹槽可以制造为使得凹槽从包层2504和涂层2506的界面处的第一位置横切地延伸通过包层2504并达到包层2504和涂层2506的界面处的第二位置。在这种情况下，一部分包层2504被去除以形成包层2504的露出部分并制造凹槽，且凹槽仅朝向内纤芯2502延伸部分距离。
如图25B所示，在截面图中，第二包层光剥离器2510包括内纤芯2512、包层2514和涂层2516。在一些实施方式中，内纤芯2512可以是具有第一折射率n0的玻璃纤芯。在一些实施方式中，包层2514可以是具有第二折射率n1的玻璃包层，使得n1小于n0。在一些实施方式中，涂层2516可以是具有折射率nL的聚合物涂层，使得nL小于n1。在这种情况下，涂层2516可以被称为低折射率聚合物涂层。如附图标记2518所示，凹槽可以制造为使得凹槽从包层2514和涂层2516的界面处的第一位置横切地延伸通过包层2514并达到包层2514和涂层2516的界面处的第二位置。在这种情况下，一部分包层2514被去除以制造凹槽。
如图25C所示，在截面图中，第三包层光剥离器2520包括内纤芯2522、内包层2524、外包层2526、和涂层2528。在一些实施方式中，内纤芯2522可以是具有第一折射率n0的玻璃纤芯。在一些实施方式中，内包层2524可以是具有第二折射率n1的玻璃包层，使得n1小于n0。在一些实施方式中，外包层2526可以是具有第三折射率n2的玻璃包层，使得n2小于n1。在一些实施方式中，涂层2528可以是具有折射率nL的低折射率聚合物涂层，使得nL小于n2。在另一例子中，涂层2528可以与大于或等于n2、大于或等于n1等的折射率关联。如附图标记2530所示，凹槽可以制造为使得凹槽从外包层2526和涂层2528的界面处的第一位置延伸通过外包层2526且通过内包层2524并达到外包层2526和涂层2528的界面处的第二位置。在这种情况下，一部分外包层2526和一部分内包层2524被去除以制造凹槽。
如图25D所示，在截面图中，第四包层光剥离器2540包括内纤芯2542、内包层2544、外包层2546、和涂层2548。第四包层光剥离器2540是双包层光纤。在另一例子中，另一量的包层可以用于第四包层光剥离器2540，例如三层或更多包层。在一些实施方式中，内纤芯2542可以是具有第一折射率n0的玻璃纤芯。在一些实施方式中，内包层2544可以是具有第二折射率n1的玻璃包层，使得n1小于n0。在一些实施方式中，外包层2546可以是具有第三折射率n2的玻璃包层，使得n2小于n1。在一些实施方式中，涂层2548可以是具有折射率nL的低折射率聚合物涂层，使得nL小于n2。在另一例子中，涂层2548可以与大于或等于n2、大于或等于n1等的折射率关联。如附图标记2550所示，凹槽可以制造为使得凹槽从外包层2546和涂层2548的界面处的第一位置横切地延伸通过外包层2526并达到外包层2546和涂层2548的界面处的第二位置。在这种情况下，一部分外包层2526被去除以制造凹槽，且内包层2544的任何部分不因制造凹槽而被去除。在一些实施方式中，凹槽2550可以与第一包层2544相切。在一些实施方式中，凹槽2550可以延伸通过涂层2548。在一些实施方式中，涂层2548可以在凹槽2550形成之后添加。在一些实施方式中，凹槽2550可以形成为通过涂层2548(例如使用聚焦穿过涂层的激光器，以在不改变涂层2548的情况下形成凹槽2550)。
如上所述，仅仅作为例子提供了图25A-25D。其他例子也是可以的，且可以与针对图25A-25D所述的有所不同。在一些实施方式中，凹槽的截面不是如图25A-25D那样与纤芯横切的直线，而可以是弯曲线、成角度线或不规则线。
前文内容提供了展示和描述，但是目的不是要将实施方式穷尽或限制为所公开的确切形式。前文内容提供了展示和描述，但是目的不是要将实施方式穷尽或限制为所公开的确切形式。
本文所述的一些实施方式与临界值有关。如在本文使用的，满足临界值可以是指大于临界值、多于临界值、高于临界值、大于或等于临界值、小于临界值、少于临界值、低于临界值、小于或等于临界值、等于临界值等的情况。
即使特征的具体组合记载于权利要求中和/或公开在说明书中，这些组合的目的也不是限制本发明的可能实施方式。事实上，许多这些特征可以以权利要求中未具体记载和/或说明书中未具体公开的各种方式组合。虽然每一个从属权利要求可以直接从属于一个权利要求，但是可行实施方式的公开包括与权利要求书中每个其他权利要求组合的每个从属权利要求。虽然每一个从属权利要求可以直接从属于一个权利要求，但是可行实施方式的公开包括与权利要求书中每个其他权利要求组合的每个从属权利要求。
本文使用的元件、动作或指令都不应被理解为是关键或必不可少的，除非另有描述。还有，如本文使用的，冠词“一”应是包括一个或多个项目，且可以与“一个或多个”替换使用。进而，如本文使用的，术语“组”应是包括一个或多个项目(例如关联项目，非关联项目，关联项目和非关联项目的组合等)，且可以与“一个或多个”替换使用。在指仅一个项目的情况下，使用术语“一个”或相似用语。还有，如本文使用的，术语“具有”、“包括”、“包含”等应是开放性的术语。进一步地，短语“基于”应是“至少部分地基于”，除非另有说明。

Claims (20)

1.一种包层光剥离器，包括：
光纤，具有用于引导信号光的纤芯和围绕纤芯的包层，
包层包括一组凹槽；
该一组凹槽中的每一个凹槽具有进入包层中的深度，该深度仅为距纤芯的部分距离；和
在该一组凹槽中，凹槽沿光纤相对于彼此纵向且按角度设置，使得光在照射到凹槽上时从包层逃逸。
2.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，在该一组凹槽中，凹槽与朝向光纤纤芯的一深度关联，该深度为光纤直径的5％到20％。
3.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，用于该一组凹槽中的邻近凹槽的间距为400微米到1800微米。
4.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，光纤是双包层光纤。
5.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，包层包括三层或更多包层。
6.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，在该一组凹槽中，凹槽螺旋形布置。
7.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，在该一组凹槽中，凹槽以重复的角位移样式按角度移位。
8.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，在该一组凹槽中，至少一个凹槽从包层和涂层的界面处的第一位置延伸通过包层并达到包层和涂层的界面处的第二位置。
9.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，该一组凹槽包括至少一个螺旋形布置的凹槽，其围绕光纤周向地且从第一纵向位置到第二纵向位置纵向地延伸。
10.如权利要求1所述的包层光剥离器，其中，该一组凹槽以第一螺旋样式布置；和
进一步包括以第二螺旋样式布置的另一组凹槽，
第一螺旋样式的凹槽相对于第二螺旋样式的凹槽移位。
11.一种包层光剥离器，包括：
双包层光纤，其具有用于引导信号光的纤芯、围绕纤芯的内包层、和围绕内包层的外包层，
光纤包括剥离部分，在该处，外包层被去除，形成内包层的露出部分，该露出部分具有的深度仅为距纤维芯部的部分距离，使得光在照射到多个凹槽中的至少一个上时从光纤逃逸；
多个凹槽中的一凹槽被设置为使得多个凹槽中的纵向刚好在所述凹槽之前或纵向刚好在所述凹槽之后的另一凹槽相对于所述凹槽横向移位。
12.如权利要求11所述的包层光剥离器，其中，多个凹槽中的至少一个凹槽的截面为以下中的至少一个：
直线，
弯曲线，
成角度的线，或
不规则的线。
13.如权利要求11所述的包层光剥离器，其中，凹槽围绕包层光剥离器的整个周向延伸。
14.如权利要求11所述的包层光剥离器，其中，多个凹槽螺旋形地布置。
15.如权利要求11所述的包层光剥离器，其中，剥离部分经激光剥离。
16.如权利要求11所述的包层光剥离器，其中，多个凹槽中的每一个凹槽相对于纵向位置相继形成。
17.如权利要求11所述的包层光剥离器，其中，多组凹槽中具有共同角位置的一组凹槽中的凹槽按纵向位置相继形成；和
其中，多组凹槽中的每一组凹槽相继形成。
18.一种包层光剥离器，包括：
双包层光纤，其具有用于引导信号光的纤芯、围绕纤芯的内包层、和围绕内包层的外包层，
其中，光纤包括形成露出部分的剥离部分，
其中，露出部分包括多个螺旋形布置的横向凹槽，所述横向凹槽沿光纤设置，使得光在照射到多个凹槽上时从内包层逃逸，
其中，光纤的一周向节段包括多个凹槽中的单个凹槽，且
其中，多个凹槽每一个具有的深度仅为距纤芯的部分距离。
19.如权利要求18所述的包层光剥离器，其中，多个凹槽中的第一凹槽按照包层光剥离器上的角位置与多个凹槽中的刚好在第一凹槽之后的第二凹槽重叠。
20.如权利要求18所述的包层光剥离器，其中，距纤芯的所述部分距离为光纤直径的5％到20％。
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