CN112882150A - 一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置。涉及光纤模式匹配技术领域。所用到的设备和材料包括光纤(1)、氢氧焰装置(2)、夹具(3)、夹具(4)，将夹具(3)和夹具(4)平行放置，用夹具(3)和夹具(4)夹持光纤(1)，保持悬空状态，将氢氧焰装置(2)放置在夹具(3)和夹具(4)之间位置，置于光纤(1)之下，通过氢氧焰装置(2)对光纤(1)加热，获得光纤模式匹配部分，中部切断，获得模式匹配光纤(5)。该模式匹配光纤制作过程简单，可以制作各种光纤的模式匹配光纤，满足制作各种光纤结构的需求。

Description

一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置

技术领域

本发明涉及光纤模式匹配技术领域，尤其涉及一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置。

背景技术

在不同光纤熔接的过程中，模式匹配对于耦合效率十分重要，对于光路的传输，降低损耗显得极其重要。目前已有多种光纤模式匹配器，但是大多数存在用途单一、结构复杂、制作难度大和无法保证耦合效率等问题。所以提出一种制作简单、高耦合效率、通用性广泛的模式匹配光纤是光纤模式匹配技术领域所急需的。

现有技术中的一种方案提出了一种多模光纤系统的模式匹配，用于单模波导和多模光纤的耦合。该方案的缺点为：耦合器首先需要制作特殊的光纤，然后再通过拉锥来完成藕合器的制作，制作过程极其复杂，而且只能用于单模波导、激光源与多模光纤的耦合，通用性有局限。

现有技术中的另一种方案提出了一种双包层光纤和光子晶体光纤的连接方法，通过对双包层光纤进行拉锥形成过渡光纤，将过渡光纤连接光子晶体光纤。该方案的缺点为：拉锥不易控制，制作难度较大，实现模式匹配难度大。

现有技术中的另一种方案提出了一种模式匹配隔离器和光纤激光器，其组成部分用到准直单元、隔离单元和聚焦单元。该方案的缺点为：结构复杂，成本较高，实际应用受限。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置，以实现有效地制作各种光纤的模式匹配光纤。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置，包括：光纤1、氢氧焰装置2、夹具3和夹具4；

所述夹具3和夹具4垂直放置，通过所述夹具3和所述夹具4水平夹持所述光纤1，使所述光纤1保持平直悬空状态，将所述氢氧焰装置2放置在所述夹具3和所述夹具4之间位置，并且放置于所述光纤1的下方，所述氢氧焰装置2对准所述光纤1的中间部位，对所述光纤1进行加热；

通过光谱仪获得加热后的所述光纤1的光谱，当所述光纤1的光谱达到了设定的光纤光谱要求后，将所述光纤1的中部切断，获得两段模式匹配光纤。

优选地，根据需要达到的光纤光谱要求来设置所述氢氧焰装置2的加热温度、加热时间和加热距离，氢氧焰装置2所提供的加热温度为2500-3000℃，加热时间在0.2s-2s之间，加热距离为1-2cm。

优选地，所用光纤1包括单模光纤、多模光纤、多芯光纤和特种光纤。

优选地，所述氢氧焰装置2包括氢氧焰喷灯、高温计和安装支架。

优选地，所用夹具3和夹具4保持方向一致，使光纤1保持平直悬空状态。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例的装置的模式匹配光纤制作过程简单，可以制作各种光纤的模式匹配光纤，满足制作各种光纤结构的需求。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光纤的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种模式匹配光纤的结构示意图；

图标号：1-光纤、2-氢氧焰装置、3-夹具、4-夹具、5-模式匹配光纤。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明实施例提供的一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种光纤的结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种模式匹配光纤的结构示意图。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提出了一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置包括光纤1、氢氧焰装置2和夹具3、4。夹具3和夹具4垂直放置，通过夹具3和夹具4水平夹持光纤1，使光纤1保持悬空状态。将氢氧焰装置2放置在夹具3和夹具4之间位置，并且放置于光纤1的下方，氢氧焰对准光纤1的中间部位，对光纤1进行加热，采用氢氧焰加热的方法改变光纤1的内部模场，根据需要达到的光纤光谱要求来设置氢氧焰的加热温度、加热时间和加热距离。

针对不同种类的光纤，氢氧焰的加热温度、加热时间和加热距离是有所不同的，为了获得确定的参数，光纤需要通过不同的氢氧焰的加热温度、加热时间和加热距离进行试验，积累测试数据，得出各种光纤的匹配光纤的光谱及对应的氢氧焰的加热温度、加热时间和加热距离。针对每次的制作环境可能会有不同，还需对参数进行测试和调整，以达到实际应用的要求。

通过光谱仪获得加热后的光纤1的光谱，当光纤1的光谱达到了设定的光纤光谱要求后，将光纤1的中部切断，获得两段模式匹配光纤。

氢氧焰装置2所提供的加热温度高达2500-3000℃，加热时间在0.2s-2s之间，加热距离1-2cm左右。加热前的光纤1的内部模场为所选用光纤的内部模场，加热后的光纤1的内部模场会形成高斯型折射率分布，增大了光束的光斑尺寸，光斑尺寸沿着中间部分增大。通过改变光纤1的折射率的横向分布，达到不同光纤之间熔接的要求，以满足光纤的多种模式。采用模式匹配熔接方法可以有效降低熔接损耗。

所用氢氧焰装置2包括氢氧焰喷灯、高温计和安装支架。

实施例一，光纤1选用单模光纤，夹具3和夹具4保持方向一致，通过夹具3和夹具4水平夹持光纤，保持平直悬空状态，用氢氧焰装置(2)置于单模光纤之下对其加热，获得光纤模式匹配部分，中部切断，获得模式匹配光纤5。

实施例二，光纤1选用多模光纤，夹具3和夹具4保持方向一致，通过夹具3和夹具4水平夹持光纤，保持平直悬空状态，用氢氧焰装置2置于多模光纤之下对其加热，获得光纤模式匹配部分，中部切断，获得模式匹配光纤5。

实施例三，光纤1选用多芯光纤，夹具3和夹具4保持方向一致，通过夹具3和夹具4水平夹持光纤，保持平直悬空状态，用氢氧焰装置2置于多芯光纤之下对其加热，获得光纤模式匹配部分，中部切断，获得模式匹配光纤5。

实施例四，光纤1选用特种光纤，夹具3和夹具4保持方向一致，通过夹具3和夹具4水平夹持光纤，保持平直悬空状态，用氢氧焰装置2置于特种光纤之下对其加热，获得光纤模式匹配部分，中部切断，获得模式匹配光纤5。

综上所述，本发明提出一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置，只需要采用氢氧焰加热的方法改变光纤内部模场，从而获得模式匹配光纤。该模式匹配光纤制作过程简单，可以制作各种光纤的模式匹配光纤，满足制作各种光纤结构的需求。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置，其特征在于，包括：光纤(1)、氢氧焰装置(2)、夹具(3)和夹具(4)；

所述夹具(3)和夹具(4)垂直放置，通过所述夹具(3)和所述夹具(4)水平夹持所述光纤(1)，使所述光纤(1)保持平直悬空状态，将所述氢氧焰装置(2)放置在所述夹具(3)和所述夹具(4)之间位置，并且放置于所述光纤1的下方，所述氢氧焰装置(2)对准所述光纤(1)的中间部位，对所述光纤(1)进行加热；

通过光谱仪获得加热后的所述光纤(1)的光谱，当所述光纤(1)的光谱达到了设定的光纤光谱要求后，将所述光纤(1)的中部切断，获得两段模式匹配光纤。

2.根据权利要求1所述的装置，根据需要达到的光纤光谱要求来设置所述氢氧焰装置(2)的加热温度、加热时间和加热距离，氢氧焰装置(2)所提供的加热温度为2500-3000℃，加热时间在0.2s-2s之间，加热距离为1-2cm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所用光纤(1)包括单模光纤、多模光纤、多芯光纤和特种光纤。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述氢氧焰装置(2)包括氢氧焰喷灯、高温计和安装支架。

5.根据权利要求1所述基于氢氧焰的模式匹配光纤的制作装置，其特征在于：所用夹具(3)和夹具(4)保持方向一致，使光纤(1)保持平直悬空状态。

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