CN111399139A - 一种高功率光纤头及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种高功率光纤头及其制备方法，光纤头包括：一光纤线、一保护层、一尾端固定环、两个带U型槽的玻璃半圆管、一玻璃套管；光纤线的尾端具有所述保护层，并通过胶固定在所述尾端固定环内；所述光纤线除尾端外的部分剥除保护层，并位于所述两带U型槽的玻璃半圆管中间，所述两带U型槽的玻璃半圆管外套设所述玻璃套管。光纤线的首端还熔接一无芯光纤。本发明制作的光纤头已剥除保护层的光纤线不与胶发生直接接触，激光不容易碳化胶层，减少了光纤线被碳化胶层的可能性。性能可靠，可以耐受更高的激光功率。
Description
【技术领域】
本发明属于激光器件技术领域，具体涉及一种高功率光纤头及其制作方法。
【背景技术】
光纤耦合输出的高功率激光二极管模块具有体积小、光束质量好、亮度高等特点，在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获得了广泛的应用。
比较常见的光纤耦合结构，如图1所示，LD(半导体激光器)101的输出经过光学整形系统102整形后耦合入光纤端面10，进而进入光纤耦合系统最后输出，光纤耦合系统由光纤104和毛细管103组成，其间由胶层105粘合，但是在整个系统运行过程中由于往往有一部分激光不能进入光纤104而直接打入胶层105，致使胶层105逐渐炭化，炭化后会污染光纤104纤芯部分，最终损伤光纤纤芯。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种性能可靠的高功率光纤头，可以耐受更高激光功率。
本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种性能可靠的高功率光纤头的制作方法，所制得的光纤头可以耐受更高激光功率。
本发明是这样实现的：
一种高功率光纤头，包括：一光纤线、一保护层、一尾端固定环、两个带U型槽的玻璃半圆管、一玻璃套管；
所述光纤线的尾端具有所述保护层，并通过胶固定在所述尾端固定环内；所述光纤线除尾端外的部分剥除保护层，并位于所述两带U型槽的玻璃半圆管中间，所述两带U型槽的玻璃半圆管外套设所述玻璃套管。
进一步地，所述光纤线的首端还熔接一无芯光纤。
进一步地，两个所述带U型槽玻璃半圆管中的U型槽替换成等效的V型槽。
一种高功率光纤头的制作方法，包括如下步骤：
步骤一：将光纤线穿过尾端固定环，用胶固定光纤线的尾端；
步骤二：在光纤线的首端至中段处剥除一段光纤线保护层；
步骤三：将剥除保护层的光纤线置于第一带U型槽玻璃半圆管和第二带U型槽玻璃半圆管的中间；
步骤四：在第一带U型槽玻璃半圆管和第二带U型槽玻璃半圆管外再套设一玻璃套管；
步骤五：尾端固定环用胶固定在玻璃套管的一端；
步骤六：使用真空装置从玻璃套管的另一端抽气，同时加热玻璃套管中段，玻璃套管、第一带U型槽玻璃半圆管、和第二带U型槽玻璃半圆管软化后在大气的压力作用下压合在一起将中间的光纤线夹紧；
步骤七：停止加热，玻璃套管降温变硬后即完成了光纤线的固定；
步骤八：然后再对光纤头进行抛光。
进一步地，所述步骤一和步骤二顺序更换。
进一步地，所述第一带U型槽玻璃半圆管和的所述第二带U型槽玻璃半圆管的半圆管中的U型槽的数量是一个，或平行设置的多个。
进一步地，所述第一带U型槽玻璃半圆管和的所述第二带U型槽玻璃半圆管的半圆管中的U型槽替换成等效的V型槽。
进一步地，置于所述第一带U型槽玻璃半圆管和所述第二带U型槽玻璃半圆管中间的光纤线为一根，或平行设置的多根。
进一步地，所述步骤六中，加热玻璃套管中段时，需控制加热温度保证玻璃套管和里面的第一带U型槽玻璃半圆管、第二带U型槽玻璃半圆管软化，但没有熔化。
进一步地，所述步骤二中光纤线的首端剥除一段光纤线保护层后，在光纤端面熔接一无芯光纤。
本发明的优点在于：本发明制作的光纤头已剥除保护层的光纤线不与胶发生直接接触，激光不容易碳化胶层，减少了光纤线被碳化胶层的可能性。性能可靠，可以耐受更高的激光功率。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是现有技术的光纤头结构示意图。
图2是本发明第一实施例的制备方法的设备结构示意图。
图3是本发明第二实施例的制备方法的设备结构示意图。
【具体实施方式】
如图2所示，一种高功率光纤头，包括：一光纤线201、一保护层200、一尾端固定环205、两个带U型槽的玻璃半圆管202、203、一玻璃套管204。光纤线201的尾端具有保护层200，并通过胶固定在尾端固定环205上；光纤线201除尾端外的部分剥除保护层，并位于两带U型槽或V型槽的玻璃半圆管202、203中间，两带U型槽或V型槽的玻璃半圆管202、203外套设玻璃套管204。其中，两个带U型槽玻璃半圆管202、203中的U型槽可以替换成等效的V型槽。
为了提高破坏阈值，可以在光纤端面熔接一无芯光纤，作为本发明的另一实施例，如图3所示，图中301为无芯的光纤，302为有芯光纤。进一步地，两个带U型槽玻璃半圆管中的U型槽替换成等效的V型槽。
本发明第一实施例的一种高功率光纤头的制作方法，如图2所示，包括如下步骤：
步骤一：将光纤线201穿过尾端固定环205，用胶固定光纤线201的尾端；
步骤二：在光纤线201的首端至中段处剥除一段光纤线保护层；
步骤三：将剥除保护层的光纤线201置于第一带U型槽玻璃半圆管202和第二带U型槽玻璃半圆管203的中间；
步骤四：在第一带U型槽玻璃半圆管202和第二带U型槽玻璃半圆管203外再套设一玻璃套管204；
步骤五：尾端固定环205用胶固定在玻璃套管204的一端；
步骤六：使用真空装置206从玻璃套管204的另一端抽气，同时加热玻璃套管204中段，玻璃套管204、第一带U型槽玻璃半圆管202、和第二带U型槽玻璃半圆管203软化后在大气的压力作用下压合在一起将中间的光纤线201夹紧；加热时，需控制加热温度保证玻璃套管204和里面的第一带U型槽玻璃半圆管202、第二带U型槽玻璃半圆管203软化，但没有熔化；
步骤七：停止加热，玻璃套管204降温变硬后即完成了光纤线201的固定；
步骤八：然后再对光纤头201进行抛光。
其中，步骤一和步骤二的顺序可更换。
其中，第一带U型槽玻璃半圆管202和的第二带U型槽玻璃半圆管203的半圆管中的U型槽的数量是一个，或平行设置的多个。U型槽可替换成等效的V型槽。
置于第一带U型槽玻璃半圆管202和第二带U型槽玻璃半圆管203中间的光纤线201为一根，或平行设置的多根。
本发明第二实施例的一种高功率光纤头的制作方法，与第一实施例不同的是：在步骤二中光纤线201的首端剥除一段光纤线保护层后，在光纤端面熔接一无芯光纤301，如图3所示。图3中302为有芯光纤。
本发明制作的光纤头已剥除保护层的光纤线不与胶发生直接接触，激光不容易碳化胶层，减少了光纤线被碳化胶层的可能性。性能可靠，可以耐受更高的激光功率。
以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高功率光纤头，其特征在于：包括：一光纤线、一保护层、一尾端固定环、两个带U型槽的玻璃半圆管、一玻璃套管；
所述光纤线的尾端具有所述保护层，并通过胶固定在所述尾端固定环内；所述光纤线除尾端外的部分剥除保护层，并位于所述两带U型槽的玻璃半圆管中间，所述两带U型槽的玻璃半圆管外套设所述玻璃套管。
2.如权利要求1所述的一种高功率光纤头，其特征在于：所述光纤线的首端还熔接一无芯光纤。
3.如权利要求1所述的一种高功率光纤头，其特征在于：两个所述带U型槽玻璃半圆管中的U型槽替换成等效的V型槽。
4.如权利要求1所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将光纤线穿过尾端固定环，用胶固定光纤线的尾端；
步骤二：在光纤线的首端至中段处剥除一段光纤线保护层；
步骤三：将剥除保护层的光纤线置于第一带U型槽玻璃半圆管和第二带U型槽玻璃半圆管的中间；
步骤四：在第一带U型槽玻璃半圆管和第二带U型槽玻璃半圆管外再套设一玻璃套管；
步骤五：尾端固定环用胶固定在玻璃套管的一端；
步骤六：使用真空装置从玻璃套管的另一端抽气，同时加热玻璃套管中段，玻璃套管、第一带U型槽玻璃半圆管、和第二带U型槽玻璃半圆管软化后在大气的压力作用下压合在一起将中间的光纤线夹紧；
步骤七：停止加热，玻璃套管降温变硬后即完成了光纤线的固定；
步骤八：然后再对光纤头进行抛光。
5.如权利要求4所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：所述步骤一和步骤二顺序更换。
6.如权利要求4所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：所述第一带U型槽玻璃半圆管和的所述第二带U型槽玻璃半圆管的半圆管中的U型槽的数量是一个，或平行设置的多个。
7.如权利要求4所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：所述第一带U型槽玻璃半圆管和的所述第二带U型槽玻璃半圆管的半圆管中的U型槽替换成等效的V型槽。
8.如权利要求4所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：置于所述第一带U型槽玻璃半圆管和所述第二带U型槽玻璃半圆管中间的光纤线为一根，或平行设置的多根。
9.如权利要求4所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：所述步骤六中，加热玻璃套管中段时，需控制加热温度保证玻璃套管和里面的第一带U型槽玻璃半圆管、第二带U型槽玻璃半圆管软化，但没有熔化。
10.如权利要求4所述的一种高功率光纤头的制作方法，其特征在于：所述步骤二中光纤线的首端剥除一段光纤线保护层后，在光纤端面熔接一无芯光纤。
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