CN114185132B - 一种包层光剥离器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光器技术领域，公开了一种包层光剥离器及其制作方法，包层光剥离器包括纤芯和包覆于所述纤芯外周的第一包层，所述纤芯具有包层光剥离区，位于所述包层光剥离区的所述第一包层上开设有多个斜孔，所述斜孔的轴线方向与所述纤芯的延伸方向呈预设夹角，位于所述包层光剥离区的所述第一包层的外周及所述斜孔的孔壁均设置有金属纳米材料涂层。通过在第一包层上开设多个斜孔，能够增大散热面积，提高散热效果，而且通过位于包层光剥离区的第一包层的外周及斜孔的孔壁均设置金属纳米材料涂层，能够吸收包层光并使热量均匀扩散，还能够提高机械强度和抗腐蚀能力。

Description

一种包层光剥离器及其制作方法

技术领域

本发明属于激光器技术领域，尤其涉及一种包层光剥离器及其制作方法。

背景技术

光纤激光器多采用包层泵浦的方式实现泵浦光到激光的转化。在这种泵浦方式下，少数泵浦光无法被吸收而残留在包层内，产生的激光也会有部分泄露到包层内，包层内残留的泵浦光和激光在传输过程中会造成光纤器件的损伤，严重影响光纤激光器的性能和寿命。

目前，包层光剥离器通过破坏光纤的包层结构，使包层光泄露出光纤，可有效剥离光纤激光器中的包层光。现有的包层光剥离器主要使用高胶涂覆、化学腐蚀或激光刻蚀方式制作。其中，高胶涂覆是使用比光纤包层折射率高的胶水涂覆在光纤包层表面，此方法受热较为集中且受限于胶水性能，难以在高温环境下工作。化学腐蚀方法是使用化学药品腐蚀光纤包层使其表面毛化，但会降低光纤的机械强度。激光刻蚀的方法是使用激光刻蚀光纤的包层，但会使其表面粗糙，降低散热效果。

因此，亟需一种包层光剥离器及其制作方法，以解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种包层光剥离器及其制作方法，以在保证光纤机械强度的同时，提高散热效果。

为实现上述目的，本申请提供一种包层光剥离器，包括包括纤芯和包覆于所述纤芯外周的第一包层，所述纤芯具有包层光剥离区，位于所述包层光剥离区的所述第一包层上开设有多个斜孔，所述斜孔的轴线方向与所述纤芯的延伸方向呈预设夹角，位于所述包层光剥离区的所述第一包层的外周及所述斜孔的孔壁均设置有金属纳米材料涂层。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，所述金属纳米材料涂层的材质为金、银和钯中的任意一种或几种。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，所述预设夹角大于0°且小于90°。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，所述斜孔贯穿所述第一包层，且所述斜孔与所述纤芯之间具有部分所述第一包层。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，所述斜孔为盲孔，且所述盲孔与所述纤芯之间具有部分所述第一包层。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，所述纤芯还具有输入区，位于所述输入区的所述第一包层外包覆有第二包层。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，所述纤芯还具有输出区，所述包层光剥离区位于所述输入区和所述输出区之间，位于所述输出区的所述第一包层外包覆有第三包层。

作为一种包层光剥离器的优选技术方案，多个所述斜孔在其径向上的横截面积相同；或者

至少一个所述斜孔在其径向上的横截面积与其余的所述斜孔在其径向上的横截面积不同。

本申请还提供一种包层光剥离器的制作方法，适用于上述任一方案中的包层光剥离器，光纤的纤芯具有包层光剥离区，所述制作方法包括：

去除纤芯的包层光剥离区外除第一包层外的其余包层；

于第一包层开设多个斜孔；

于位于包层光剥离区的第一包层外周及斜孔的孔壁涂覆金属纳米材料涂层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

该包层光剥离器，通过在第一包层上开设多个斜孔，能够增大散热面积，提高散热效果，而且通过位于包层光剥离区的第一包层的外周及斜孔的孔壁均设置金属纳米材料涂层，能够吸收包层光并使热量均匀扩散，还能够提高机械强度和抗腐蚀能力。

附图说明

图1为本申请提供的包层光剥离器的结构示意图一；

图2为本申请提供的包层光剥离器的结构示意图二；

图3为本申请提供的包层光剥离器的结构示意图三。

其中：

101、包层光剥离区；102、输入区；103、输出区；

1、纤芯；2、第一包层；21、斜孔；3、第二包层；4、第三包层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本实施例提供一种包层光剥离器，该包层光剥离器包括纤芯1和包覆于纤芯1外周的第一包层2，纤芯1具有包层光剥离区101，位于包层光剥离区101的第一包层2上开设有多个斜孔21，斜孔21的轴线方向与纤芯1的延伸方向呈预设夹角，位于包层光剥离区101的第一包层2的外周及斜孔21的孔壁均设置有金属纳米材料涂层。

可以理解的是，通过在位于包层光剥离区101的第一包层2上开设多个斜孔21，能够增大散热面积，提高散热效果，而且通过位于包层光剥离区101的第一包层2的外周及斜孔21的孔壁均设置金属纳米材料涂层，能够吸收包层光并使热量均匀扩散，还能够提高机械强度和抗腐蚀能力。

需要说明的是，在本实施例中，金属纳米材料涂层的材质为金、银和钯中的任意一种或几种。此外，在本实施例中，上述预设夹角大于0°且小于90°。当然在其他实施例中，预设夹角还可等于90°。

参照图1，在本实施例中，上述斜孔21贯穿第一包层2，且斜孔21与纤芯1之间具有部分第一包层2。可以理解的是，斜孔21虽然贯穿第一包层2，但是不接触纤芯1，避免斜孔21对纤芯1内光的传输产生影响。当然，斜孔21还可以是盲孔，盲孔与纤芯1之间具有部分第一包层2。此外，如图2所示，还可以是第一包层2上的多个斜孔21中有的斜孔21为盲孔，有的斜孔21为通孔。

再次参照图1，在本实施例中，斜孔21为圆形孔，当然如图3所示，斜孔21还可为多边形孔，比如三角形孔、方形孔等。此外，在其他实施例中，还可以是多个斜孔21中至少一个斜孔21的形状与其余的斜孔21的形状不同，比如至少一个斜孔21为三角形孔，其余的斜孔21为圆形孔。

此外，在本实施例中，多个斜孔21在其径向上的横截面积相等。当然在其他实施例中，还可以是至少一个斜孔21在其径向上的横截面积与其余的斜孔21在其径向上的横截面积不同。比如，在本实施例中，斜孔21为直径相同的圆形孔，而在其他实施例中，多个斜孔21为直径不同的圆形孔或多个斜孔21的形状不同。

还需要说明的是，多个斜孔21的位置可灵活调节以适应不同功率的包层光剥离需求。此外，多个斜孔21可以是均匀布置在纤芯1上，也可以是不规则排布。

如图1所示，上述纤芯1还具有输入区102，位于输入区102的第一包层2外包覆有第二包层3。上述纤芯1还具有输出区103，包层光剥离区101位于输入区102和输出区103之间，位于输出区103的第一包层2外包覆有第三包层4。需要说明的是，第二包层3和第三包层4的材质相同。

本实施例还提供一种包层光剥离器的制作方法，适用于上述包层光剥离器。具体地，光纤的纤芯1具有包层光剥离区101，包层光剥离器的制作方法包括：

去除纤芯1的包层光剥离区101外除第一包层2的其余包层；

于第一包层2开设多个斜孔21；其中，斜孔21通过激光刻蚀的方式在第一包层2上加工而成；

于位于包层光剥离区101的第一包层2外周及斜孔21的孔壁涂覆金属纳米材料涂层。

通过上述包层光剥离器制作方法制作的包层光剥离器，能够增大散热面积，提高散热效果，而且金属纳米材料涂层能够吸收包层光并使热量均匀扩散，还能够提高机械强度和抗腐蚀能力。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种包层光剥离器，其特征在于，包括纤芯（1）和包覆于所述纤芯（1）外周的第一包层（2），所述纤芯（1）具有包层光剥离区（101），位于所述包层光剥离区（101）的所述第一包层（2）上开设有多个斜孔（21），所述斜孔（21）的轴线方向与所述纤芯（1）的延伸方向呈预设夹角，位于所述包层光剥离区（101）的所述第一包层（2）的外周及所述斜孔（21）的孔壁均设置有金属纳米材料涂层；

所述斜孔（21）贯穿所述第一包层（2），且所述斜孔（21）与所述纤芯（1）之间具有部分所述第一包层（2）。

2.根据权利要求1所述的包层光剥离器，其特征在于，所述金属纳米材料涂层的材质为金、银和钯中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的包层光剥离器，其特征在于，所述预设夹角大于0°且小于90°。

4.根据权利要求1所述的包层光剥离器，其特征在于，所述纤芯（1）还具有输入区（102），位于所述输入区（102）的所述第一包层（2）外包覆有第二包层（3）。

5.根据权利要求4所述的包层光剥离器，其特征在于，所述纤芯（1）还具有输出区（103），所述包层光剥离区（101）位于所述输入区（102）和所述输出区（103）之间，位于所述输出区（103）的所述第一包层（2）外包覆有第三包层（4）。

6.根据权利要求1所述的包层光剥离器，其特征在于，多个所述斜孔（21）在其径向上的横截面积相同；或者

至少一个所述斜孔（21）在其径向上的横截面积与其余的所述斜孔（21）在其径向上的横截面积不同。

7.一种包层光剥离器的制作方法，其特征在于，适用于如权利要求1-6任一项所述的包层光剥离器，光纤的纤芯具有包层光剥离区，所述制作方法包括：

去除纤芯的包层光剥离区外除第一包层外的其余包层；

于第一包层开设多个斜孔；

于位于包层光剥离区的第一包层外周及斜孔的孔壁涂覆金属纳米材料涂层。

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