CN206850212U - 一种高功率泵浦剥离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤领域，具体涉及一种高功率泵浦剥离器，包括光纤和剥离装置，所述剥离装置内部设有通道，所述光纤安置于所述通道内，所述光纤包括光纤芯、包覆于光纤芯外的内包层，其中所述内包层通过常规光纤剥除外包层，并露出常规光纤的内包层，所述常规光纤的内包层的外侧通过一次或多次打磨形成粗糙表面获得，所述通道的头部设有第一固定端，所述通道的尾部设有第二固定端，所述光纤通过所述第一固定端和第二固定端悬空安置于所述通道中。

Description

一种高功率泵浦剥离器

技术领域

本实用新型涉及光纤领域，具体涉及一种高功率泵浦剥离器。

背景技术

高功率包层泵浦剥离器为光学系统中的重要构成器件，于高功率的激光放大器、高功率光纤激光器应用最为重要，其主要由光纤，散热装置构成，可以应用于百瓦级以上的泵浦激励光学系统中。为了增加激光器的光束质量，获得高品质的信号光，在功率放大的增益介质后需用包层泵浦剥离器剥除残余的泵浦光。

普通的包层泵浦剥离器在剥除残余泵浦光时，剥除泵浦效率低，而且器件局部热量集中导致热量累积严重，容易烧毁；或者只能将其应用于实验室研究领域，并用水冷技术保证其正常工作，水冷技术造成可移植性差。目前主要采用光纤涂敷层方式来实现百瓦级以上的剥离技术，其直接在裸露的内包层上涂覆高折射的紫外胶，破坏光纤内包层与外包层之间的全反射条件而使内包层中的泵浦光泄露出去，但是其价格高昂，并且其器件光纤与光学系统光纤匹配性差，容易带来较大的插入损耗，剥除泵浦效率低。

为了解决上述情况本研究对传统的包层泵浦剥离技术做出改良，有效解决了包层泵浦剥离器剥离的热量不均衡，发热严重及剥除泵浦效率低等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题提供一种散热均匀及剥除效率高的泵浦剥离器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种高功率包层泵浦剥离器，包括光纤和剥离装置，剥离装置内部设有通道，光纤安置于通道内，光纤包括光纤芯、包覆于光纤芯外的内包层，其中内包层通过常规光纤剥除外包层，并露出常规光纤的内包层，常规光纤的内包层的外侧通过一次或多次打磨形成粗糙表面获得，通道的头部设有第一固定端，通道的尾部设有第二固定端，光纤通过第一固定端和第二固定端悬空安置于通道中。

优选的，剥离装置包括下基板和与下基板相匹配的上盖板，下基板中设有径向凹槽。

优选的，下基板上还设有一耐热玻璃片，耐热玻璃片盖在径向凹槽上围成通道。

优选的，第一固定端和第二固定端设有紫外固化胶，光纤通过紫外固化胶固定在通道内。

优选的，光纤以直线形态安置在通道内。

优选的，剥离装置紧贴在一散热板上。

优选的，外包层的剥去长度为5.5-6.2cm。

优选的，粗糙表面的粗糙程度均匀。

优选的，剥离功率为90％以上，所述包层泵浦剥离器可承受功率为96W以上。

采用本实用新型具有如下的有益效果：

打磨光纤的内包层可以破坏内包层与空气构成的全反射条件，使得泵浦光在光纤内包层外未包覆高折射率胶水的条件下，内包层中的泵浦光能以散射形式泄露出去，具有剥除泵浦效率高，信号光损耗小，使用方便，成本低等特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种高功率泵浦剥离器的内部结构图；

图2为本实用新型实施例的一种高功率泵浦剥离器成品图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种高功率包层泵浦剥离器，参见图1和图2，包括光纤2和剥离装置，剥离装置内部设有通道，光纤安置于通道内，光纤包括光纤芯、包覆于光纤芯外的内包层，其中内包层通过常规光纤剥除外包层，并露出常规光纤的内包层，常规光纤的内包层的外侧通过一次或多次打磨形成粗糙表面获得，常规光纤剥除外包层后，如果不对剥掉的光纤做任何处理，空气即为光纤的外包层，而空气的折射率相对于光纤的内包层来说是低折，根据全反射原理，泵浦光将在内包层传输，一般泵浦剥离器的光纤会在内包层外涂覆高折射率的胶水来达到泄露泵浦光的目的，然而该方法成本较高，剥离效率低，光在光纤内包层中的全反射传输需满足两个条件，一条是光纤内包层的折射率大于内包层外的折射率，另一条是光在内包层界面上的入射角大于临界角，对光纤内包层的外侧进行打磨可以破坏内包层与外包层构成的全反射条件，具体为破坏了第二条全反射条件，至使内包层中的泵浦光以散射形式泄露出去，剥离装置包括下基板1和与下基板相匹配的上盖板5，下基板中设有径向凹槽，用于作为光纤的通道，在具体应用实施例中，通道的头部和尾部都涂有紫外固化胶3，用于将打磨后的光纤固定在通道内，通道的内部空间较大，可以使整条打磨后的光纤通过通道头部和尾部的紫外固化胶悬空固定在通道中，在具体实施例中，可将整条光纤安置在通道中央。

进一步的，在具体应用实例中，下基板上设有一耐热玻璃片，耐热玻璃片盖在径向凹槽上围成通道，在具体实施例中，耐热玻璃片的两端采用固化剂固定在下基板上，过程中保证光纤洁净，防止灰尘掉落，影响光纤的寿命。

进一步的，在具体应用实例中，光纤以直线形态安置在通道内，防止打磨后的光纤因弯曲导致局部过热而烧坏。

进一步的，在具体应用实例中，剥离装置紧贴在一散热板上，保证剥离装置可以及时散热，避免热量堆积。

进一步的，外包层的剥去长度为5.5-6.2cm，在具体应用实例中，剥去长度为6cm，过短会使得剥离效率低，过长光纤易弯曲导致光纤局部热量过高。

进一步的，在具体应用实例中，光纤内包层外侧粗糙表面的粗糙程度均匀，避免了光纤在泵浦光剥离过程中剥离效率不均造成局部过热的情况。

进一步的，在具体应用实例中，剥离功率为90％以上，所述包层泵浦剥离器可承受功率为96W以上，包层泵浦剥离器的泵浦剥离效率测试原理为：

剥除效率＝(打磨前功率–打磨后功率)/打磨前功率

在具体应用实例中，由于光纤的内包层半径为125μm，直接肉眼很难观察到具体的打磨情况，因此实际的泵浦剥除效果需要多次打磨并通过在线监测功率来确定粗糙表面的打磨情况通过在线监测所述包层泵浦剥离器的剥离功率来确定，打磨次数为一次或多次，具体应用实例中，一般需打磨4～5次，才能实现高效率的剥离效率。每次打磨完，通过功率计上的实测功率值和上述计算公式来计算剥除效率，直至计算的剥除效率>90％为止。

精细的打磨光纤技术可以使得泵浦剥离器能够承受更高的功率及热量，高功率泵浦剥离器器件在常温的环境下测得为40摄氏度以下，工作8小时后常温的环境下测得温度仍在40摄氏度以下，其工作状态良好，无热量堆积。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本实用新型的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。

Claims (8)

1.一种高功率包层泵浦剥离器，包括光纤和剥离装置，所述剥离装置内部设有通道，所述光纤安置于所述通道内，其特征在于，所述光纤包括光纤芯、包覆于光纤芯外的内包层，其中所述内包层通过常规光纤剥除外包层，并露出常规光纤的内包层，所述常规光纤的内包层的外侧通过一次或多次打磨形成粗糙表面获得，所述通道的头部设有第一固定端，所述通道的尾部设有第二固定端，所述光纤通过所述第一固定端和第二固定端悬空安置于所述通道中。

2.根据权利要求1所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述剥离装置包括下基板和与下基板相匹配的上盖板，所述下基板中设有径向凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述下基板上还设有一耐热玻璃片，所述耐热玻璃片盖在所述径向凹槽上围成所述通道。

4.根据权利要求1所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述第一固定端和第二固定端设有紫外固化胶，所述光纤通过紫外固化胶固定在所述通道内。

5.根据权利要求1所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述光纤以直线形态安置在所述通道内。

6.根据权利要求1所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述剥离装置紧贴在一散热板上。

7.根据权利要求1所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述外包层的剥去长度为5.5-6.2cm。

8.根据权利要求1所述的一种高功率包层泵浦剥离器，其特征在于，所述粗糙表面的粗糙程度均匀。