CN110011170A - 一种高效滤除光纤高阶模的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效滤除光纤高阶模的方法：提供一段大芯径双包层光纤，在较短的光纤长度内，剥除光纤的涂覆层与外包层，并对光纤进行周期性的拉锥处理，再对拉锥后的光纤内包层进行氢氟酸腐蚀。此方法在较短的光纤长度内对光纤纤芯进行多次弯曲，并破坏光纤内包层表面，使纤芯与包层中传输的高阶模均能有效的滤除。与传统方法相比，高阶模的剥离效率较高。

Description

一种高效滤除光纤高阶模的方法
技术领域
本发明属于光纤激光器领域，更具体地，涉及一种高效滤除光纤高阶模的方法。
背景技术
大芯径光纤具有较大的模场直径，可有效降低光纤纤芯的功率密度，提高激发非线性效应的功率阈值，从而广泛应用于高功率光纤激光器中。但这种大芯径光纤的传播模式很多，同时支持基模与高阶模的传输，高阶模的存在会降低光纤激光器输出光的光束质量。
纯基模光在加工应用上能聚焦更小的光斑，增加亮度，减少其他多模光对材料的损坏，故有效滤除高阶模的工作至关重要。
光纤的纤芯与包层均可能存在高阶模。目前，具有代表性的方法有两种：采用包层光剥离器，能有效滤除包层中传输的高阶模式，但不能滤除纤芯中传输的高阶模；弯曲光纤，使高阶模的损耗高于基模，滤除纤芯中传输的高阶模，但此方法由于光纤长度有限，高阶模的剥离效率并不高。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷和改进需求，本发明提供了一种高效滤除光纤高阶模的方法，在较短的光纤长度内对光纤纤芯进行多次弯曲，并破坏光纤内包层表面，使纤芯与包层中传输的高阶模均能有效的滤除。与传统方法相比，高阶模的剥离效率较高。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种高效滤除光纤高阶模的方法：提供一段大芯径双包层光纤，在较短的光纤长度内，剥除所述光纤的涂覆层与外包层，并对所述光纤进行周期性的拉锥处理，再对拉锥后的光纤内包层进行氢氟酸腐蚀。
作为进一步优选地，所述大芯径双包层光纤的纤芯是直线型、周期性弯曲型。
作为进一步优选地，所述大芯径双包层光纤的内包层是直线型、周期性弯曲型。
作为进一步优选地，所述大芯径双包层光纤的内包层与纤芯进行周期性的拉锥处理。
作为进一步优选地，所述大芯径双包层光纤的内包层进行氢氟酸腐蚀或激光刻蚀。
总体而言，本发明主要具有较高的高阶模剥离效率。
附图说明
图1为本发明提供的一种高效滤除光纤高阶模的方法示意图。
图2为本发明中滤除光纤高阶模的实现方式之一的构成示意图。
图3为本发明中滤除光纤高阶模的实现方式之二的构成示意图。
图4为本发明中提供的一种光纤高阶模滤除装置及其封装的构成示意图。
图5为本发明具体实施例中不同芯径光纤经过高阶模滤除装置后的损耗情况。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明提供的一种高效滤除光纤高阶模的方法：提供一段大芯径双包层光纤，在较短的光纤长度内，剥除光纤的涂覆层与外包层，并对光纤进行周期性的拉锥处理，再对拉锥后的光纤内包层进行氢氟酸腐蚀。
如图2所示，作为本发明中滤除光纤高阶模的第一种实现方式，所用大芯径双包层光纤的纤芯采用弯曲型，内包层采用直线型，对一小段光纤的内包层采用氢氟酸腐蚀。
如图3所示，作为本发明中滤除光纤高阶模的第二种实现方式，所用大芯径双包层光纤的纤芯与内包层均采用弯曲型，并对一小段光纤的内包层采用氢氟酸腐蚀。
如图4所示，作为本发明中提供的一种光纤高阶模滤除装置及其封装方式，该装置大芯径双包层光纤的纤芯、内包层均采用直线型，分别在一小段光纤的内包层上不同位置处进行周期性的拉锥处理，形成多个锥区；对此段光纤的内包层采用氢氟酸腐蚀，并把此段光纤置于玻璃管中，管内进行抽真空处理，两侧用低折射率紫外胶固定；再把玻璃管置于金属长方体外壳内，且此金属外壳通过水冷进行散热处理。
表1中给出了不同芯径光纤的传输模式与弯曲损耗。其中，激光波长取1030nm，光纤芯径分别取10um、20um、25um，数值孔径取0.06，纤芯折射率为1.4512，包层折射率为1.45，弯曲半径均取4cm。可看到，芯径为25um时，该光纤可同时支持LP01、LP02、LP11、LP21传输，针对同样的弯曲半径，高阶模LP02、LP11、LP21的弯曲损耗均比基模LP01大得多。
表1
如图5所示，给出了芯径为10um、20um、25um光纤与高阶模滤除装置熔接，其支持的传输模式分别经过高阶模滤除装置的不同锥区后的损耗情况。其中，高阶模滤除装置采用图4所述的装置，大芯径双包层光纤的纤芯、内包层均采用直线型，分别在内包层上进行周期性的拉锥处理，形成10个锥区，锥区间距2mm，。光纤中传输的高阶模式经过高阶模滤除装置的不同锥区时，损耗增大到一定程度后近乎保持不变，此时光纤中几乎仅剩基模传输。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效滤除光纤高阶模的方法，其特征在于，提供一段大芯径双包层光纤，在较短的光纤长度内，剥除所述光纤的涂覆层与外包层，并对所述光纤进行周期性的拉锥处理，再对拉锥后的光纤内包层进行氢氟酸腐蚀。
2.根据权利要求1所述的一种高效滤除光纤高阶模的方法，其特征在于，所述大芯径双包层光纤的纤芯是直线型、周期性弯曲型。
3.根据权利要求1所述的一种高效滤除光纤高阶模的方法，其特征在于，所述大芯径双包层光纤的内包层是直线型、周期性弯曲型。
4.根据权利要求1所述的一种高效滤除光纤高阶模的方法，其特征在于，所述大芯径双包层光纤的内包层与纤芯进行周期性的拉锥处理。
5.根据权利要求1所述的一种高效滤除光纤高阶模的方法，其特征在于，所述大芯径双包层光纤的内包层进行氢氟酸腐蚀或激光刻蚀。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112965163A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 西安西光威信光电有限公司 一种弥散光纤及其制作方法
CN113540951A (zh) * 2021-07-12 2021-10-22 桂林电子科技大学 一种基于铋铒共掺光纤的超宽带光源
CN113809625A (zh) * 2021-11-18 2021-12-17 武汉聚合光子技术有限公司 一种用于高功率光纤激光器系统的侧泵合束器
CN115291327A (zh) * 2022-10-10 2022-11-04 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 光纤剥模器、光纤剥模器制备方法和激光器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255235A (zh) * 2011-05-19 2011-11-23 中国科学院上海光学精密机械研究所 双包层光纤中包层光的滤除方法
CN103616744A (zh) * 2013-11-07 2014-03-05 北京工业大学 高功率光纤激光器包层光分段部分剥离方法及装置
US20140361452A1 (en) * 2012-01-20 2014-12-11 Afl Telecommunications Llc Method and apparatus for making a taper in an optical fiber
CN106469888A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 中国兵器装备研究院 一种光纤器件及其制作方法
CN206096546U (zh) * 2016-08-26 2017-04-12 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种光纤高阶模式剥离器件
CN108871436A (zh) * 2018-06-07 2018-11-23 天津理工大学 一种基于周期s型光纤锥的马赫曾德干涉仪及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102255235A (zh) * 2011-05-19 2011-11-23 中国科学院上海光学精密机械研究所 双包层光纤中包层光的滤除方法
US20140361452A1 (en) * 2012-01-20 2014-12-11 Afl Telecommunications Llc Method and apparatus for making a taper in an optical fiber
CN103616744A (zh) * 2013-11-07 2014-03-05 北京工业大学 高功率光纤激光器包层光分段部分剥离方法及装置
CN106469888A (zh) * 2015-08-21 2017-03-01 中国兵器装备研究院 一种光纤器件及其制作方法
CN206096546U (zh) * 2016-08-26 2017-04-12 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 一种光纤高阶模式剥离器件
CN108871436A (zh) * 2018-06-07 2018-11-23 天津理工大学 一种基于周期s型光纤锥的马赫曾德干涉仪及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112965163A (zh) * 2021-03-16 2021-06-15 西安西光威信光电有限公司 一种弥散光纤及其制作方法
CN113540951A (zh) * 2021-07-12 2021-10-22 桂林电子科技大学 一种基于铋铒共掺光纤的超宽带光源
CN113809625A (zh) * 2021-11-18 2021-12-17 武汉聚合光子技术有限公司 一种用于高功率光纤激光器系统的侧泵合束器
CN113809625B (zh) * 2021-11-18 2022-02-18 武汉聚合光子技术有限公司 一种用于高功率光纤激光器系统的侧泵合束器
CN115291327A (zh) * 2022-10-10 2022-11-04 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 光纤剥模器、光纤剥模器制备方法和激光器

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