CN207052930U - 一种光纤剥模器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光纤激光领域，公开了一种光纤剥模器，包括光纤(1)、高反光栅(2)以及胶层(3)，所述光纤(1)包括去除光纤涂覆层(11)的光纤裸纤(12)，所述光纤裸纤(12)包括光纤包层(121)及光纤纤芯(122)，所述胶层(3)位于所述高反光栅(2)与所述光纤包层(121)之间，所述胶层(3)的折射率大于所述光纤包层(121)的折射率。避免光从胶水进入空气时由于光全反射而反射回胶水，并且防止包层光在胶层形成波导，从而满足将尽量多的光传播到空气的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤激光器领域，具体涉及一种光纤剥模器。
背景技术
光纤剥模器是一种能将光纤包层内传输的光的大部分给过滤掉，而不影响光纤纤芯内传输的光器件。现有技术中，通常会在剥模器中填充一些不同折射率的胶水，胶水的折射率一般会高于光纤包层的折射率，这样能够使光在胶水与光纤包层的交界面尽可能不发生全反射，让尽可能多的光通过折射传播到剥模器的胶水中，胶水中的光再通过折射传播到外面的空气中，从而达到把光纤包层的光过滤掉的目的。
发明人在实现本实用新型实施例的过程中发现，相关技术的光纤剥模器存在以下缺点：当光纤包层的光进入剥模器的胶水中后，由于胶水的折射率大于空气的折射率，光从胶水进入空气时，会有部分光由于全反射效应反射回胶水，甚至光纤包层中。当胶水中囤积过多的光散不出去时，会产生热效应，使剥模器烧掉。因此，相关技术存在部分光从胶水进入空气时由于光全反射而反射回胶水，从而不能很好地满足将尽量多的光传播到空气中的需求。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种光纤剥模器，能够有效地避免光从胶水进入空气时由于光全反射回胶水，从而满足将尽量多的光传播到空气的需求。
为了实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：提供了一种光纤剥模器，包括光纤(1)、高反光栅(2)以及胶层(3)；所述光纤(1)包括去除光纤涂覆层(11)的光纤裸纤(12)，所述光纤裸纤(12)包括光纤包层(121)及光纤纤芯(122)；所述胶层(3)位于所述高反光栅(2)与所述光纤包层(121)之间，所述胶层(3)的折射率大于所述光纤包层(121)的折射率。
在一些实施例中，所述高反光栅(2)为环形高反光栅柱，且表面光滑；所述高反光栅(2)套在所述光纤裸纤(12)外。
在一些实施例中，所述胶层(3)填满所述光纤包层(121)与所述环形高反光栅柱之间的间隙。
在一些实施例中，所述环形高反光栅要反射的光的波长满足以下公式：
λ＝2neffΛ
其中，λ为要反射的波长，neff为环形高反光栅的有效折射率，Λ为环形高反光栅的光栅常数。
在一些实施例中，所述环形高反光栅的光栅对所述要反射的光的波长具有高反射率，以使所有进入所述环形高反光栅的光会被反射到一侧，并进入空气中。
在一些实施例中，所述环形高反光栅的光栅常数根据预设参数选择确定。
在一些实施例中，所述光纤纤芯(122)所述高反光栅(2)的吸收率小于或等于10％。
在一些实施例中，所述高反光栅(2)的内径所述光纤涂覆层(11)的直径相等，或者大0.1-1mm。
在一些实施例中，所述高反光栅(2)的长度略大于所述光纤裸纤(12)的长度。
在一些实施例中，所述高反光栅(2)的基板材料为玻璃。
本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本实用新型实施例提供的一种光纤剥模器，通过在去除涂覆层的光纤裸纤外套上环形高反光栅柱，在光纤包层与环形高反光栅柱之间涂上高折射率胶层，将折射到高折射率胶层的光折射到环形高反光栅柱，然后进入环状高反光栅的光会被反射，以与光纤纤芯内光的传播方向相反的方向传输，经过环形高反光栅的端面进入空气中，并且防止包层光在胶层形成波导，避免光从胶水进入空气时由于光全反射而反射回胶水，从而满足将尽量多的光传播到空气的需求。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本实用新型实施例提供的光纤剥模器的切面示意图；
图2为本实用新型实施例提供的高反光栅的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的光纤的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1是本实用新型实施例提供的光纤剥模器的切面示意图。请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种光纤剥模器10包括：光纤1、高反光栅2以及胶层3。光纤1包括去除光纤涂覆层11的光纤裸纤12，光纤裸纤12包括光纤包层121及光纤纤芯122，其中，光纤1按横截面折射率分布分类可以包括阶跃光纤、渐变光纤和/三角光纤，以及等等；光纤包层121可以由纯二氧化硅制成，当然在其他替代实施例中，光纤包层121也可以由掺杂的二氧化硅制成，例如掺杂硼或氟，以降低光纤包层121的折射率；光纤纤芯122可以由掺杂二氧化硅制成，掺杂剂可以为锗或磷等，以提高光纤纤芯122的折射率。光纤纤芯122由光纤包层121包覆，使光纤纤芯122能保持在芯内，光纤纤芯122的折射率高于光纤包层121的折射率，使光在光纤内的传播能够满足全反射原理，从而使光闭锁在光纤纤芯122内部向前传播。
胶层3位于高反光栅2与光纤包层121之间，胶层3的折射率大于光纤包层121的折射率，其中，胶层3可以由紫外光固化高折射率光学胶水制成，当然，在其他替代实施例中，胶层3也可以由其他光学特性良好的高折射率胶水制成。
请参阅图3，光纤1包括光纤涂覆层11和光纤裸纤12，光纤涂覆层11由可溶于酸的材料制成，可以包括丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙等等，以增加光纤的机械强度和可弯曲性。其中，去除光纤涂覆层11可以通过使用普通机械剥线钳剥除，例如米勒钳，还可以使用热剥除法、二氧化碳剥除法或者化学剥除法等等，优先地对本实施例选用酸腐蚀的方法去除光纤涂覆层11，能够防止光纤包层121产生裂纹。
通过上述技术方案可知，本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本实用新型实施例提供的一种光纤剥模器，通过在去除涂覆层的光纤裸纤12外套上高反光栅2，在光纤包层121与高反光栅2之间涂上胶层3，将折射到胶层3的光折射到高反光栅2，进入环状高反光栅的光会被反射，以平行与环状高反光栅的圆柱面且大致与光纤纤芯内光的传播方向相反的方向传输，经过环形高反光栅的端面进入空气中，激光有效的导出到空气中，防止光集聚带来的热效应，可防止包层光在胶层形成波导，避免光从胶水进入空气时由于光全反射而反射回胶水，从而满足将尽量多的光传播到空气的需求。
图2为本实用新型实施例提供的光纤剥模器的结构示意图。请参阅图2，高反光栅2为环形高反光栅柱，且表面光滑，其中，高反光栅2可以为圆环状，在其他替代实施例中，其还可以为椭圆环状等等，其形状可以根据实际情况进行调整；高反光栅2的表面光滑，可以使光以较低的损耗透过，从而能将更多的光传播到空气中。高反光栅2套在已经去掉涂覆层的光纤裸纤12外，然后在光纤裸纤12的光纤包层121与高反光栅2之间涂上胶层。
胶层3填满所述光纤包层121与环形高反光栅柱之间的间隙，光纤包层121与环形高反光栅柱之间无间隙，能够保证光能直接从胶层3传播到环形高反光栅，提高了光的传播效率。
环形高反光栅要反射的光的波长满足公式：λ＝2neffΛ，其中，λ为要反射的波长，neff为环形高反光栅的有效折射率，Λ为环形高反光栅的光栅常数。值得说明的是，neff的大小是由环形高反光栅的材料决定的，Λ的大小根据预设参数选择确定，预设参数包括要反射的波长λ和环形高反光栅的有效折射率neff。例如，当环形高反光栅的材料已经确定，即neff的大小已知，用户希望光纤剥模器能过滤掉波长为λ1的光，则根据公式λ＝2neffΛ，计算得
请再参阅图1，高反光栅2的吸收率小于或等于10％，尽可能减少光沿正向输出，以保证更多的光能够被传播到空气中。优选地，高反光栅端面可以镀上波长与要反射的波长λ相同的增透膜，增透膜的反射率优选低于0.2％，损伤阈值优选高于15J/cm2，例如，在一些高功率激光器中，包层光功率为50W以上的，则必须镀上增透膜，并且功率越高，增透膜的要求越高。高反光栅2的内径与光纤涂覆层11的直径相等，或者大0.1-1mm，以使更多的光能通过高反光栅2反射，然后传播到空气中，当然，在其他替代实施例中，高反光栅2的内径并不局限于这个范围，其可以比光纤涂覆层大1mm，或者小0.1mm。其中，光纤纤芯122的芯径一般为5-50μm，但并不限于此范围。
高反光栅2的长度略大于光纤裸纤12的长度，比如高反光栅2的长度比光纤裸纤12的长度大1mm-5mm，以方便高反光栅2与光纤裸纤12的固定，如点胶固定，避免加工时使光纤折断。其中，高反光栅2的长度根据用户需要确定，可由光纤剥模器的长度或成本决定。优选地，高反光栅的长度范围为10mm-100mm，包层光的功率越高，则可以相应地增加高反光栅的长度。或者，在一些替代实施例中，高反光栅2的长度也可以大于光纤裸纤12的长度。
高反光栅2的基板材料可以采用玻璃或其他透明材料，例如一些晶体跟透明陶瓷，还可以根据需要具体采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、TAC(三乙酰纤维素)、PVA(聚乙烯醇)、PI(聚酰亚胺)、PET(聚乙烯)、PC(聚碳酸酯)、COP(环烯烃聚合物)、Si2等，但本实用新型并不限于此。在本实用新型实施例中，通过在光纤上设置去除光纤涂覆层11的光纤裸纤12，并且在光纤裸纤12外套上环状高反光栅柱，并在光纤包层121与环形高反光栅柱之间涂上高折射率胶层，当光在光纤上传输时，光在光纤包层121内以全反射的反射进行传输，一部分光进入光纤包层121然后折射到高折射率胶层中，再由高折射率胶层折射到环状高反光栅上，在此过程中，光纤包层121内的光以与光路前进方向很小的夹角进入环形高反光栅内，由于环状高反光栅对特定波长的光有很高的反射率，进入环状高反光栅的光会被反射，然后以与光纤纤芯内光的传播方向相反的方向传输，经过环形高反光栅的端面进入空气中。能够有效地避免光从胶水进入空气时由于光全反射而反射回胶水，并且防止包层光在胶层形成波导，从而满足将尽量多的光传播到空气的需求。
需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种光纤剥模器，其特征在于，包括光纤(1)、高反光栅(2)以及胶层(3)，
所述光纤(1)包括去除光纤涂覆层(11)的光纤裸纤(12)，所述光纤裸纤(12)包括光纤包层(121)及光纤纤芯(122)，
所述胶层(3)位于所述高反光栅(2)与所述光纤包层(121)之间，所述胶层(3)的折射率大于所述光纤包层(121)的折射率。
2.根据权利要求1所述的光纤剥模器，其特征在于，所述高反光栅(2)为环形高反光栅柱，且表面光滑；所述高反光栅(2)套在所述光纤裸纤(12)外。
3.根据权利要求2所述的光纤剥模器，其特征在于，所述胶层(3)填满所述光纤包层(121)与所述环形高反光栅柱之间的间隙。
4.根据权利要求3所述的光纤剥模器，其特征在于，所述环形高反光栅要反射的光的波长满足以下公式：
λ＝2neffΛ
其中，λ为要反射的波长，neff为环形高反光栅的有效折射率，Λ为环形高反光栅的光栅常数。
5.根据权利要求4所述的光纤剥模器，其特征在于，所述环形高反光栅的光栅对所述要反射的光的波长具有高反射率，以使所有进入所述环形高反光栅的光会被反射到一侧，并进入空气中。
6.根据权利要求4所述的光纤剥模器，其特征在于，所述环形高反光栅的光栅常数根据预设参数选择确定。
7.根据权利要求1-6任一项所述的光纤剥模器，其特征在于，所述高反光栅(2)的吸收率小于或等于10％。
8.根据权利要求1-5任一项所述的光纤剥模器，其特征在于，所述高反光栅(2)的内径与所述光纤涂覆层(11)的直径相等，或者大0.1-1mm。
9.根据权利要求1-6任一项所述的光纤剥模器，其特征在于，所述高反光栅(2)的长度略大于所述光纤裸纤(12)的长度。
10.根据权利要求7所述的光纤剥模器，其特征在于，所述高反光栅(2)的基板材料为玻璃。
Priority Applications (1)
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| CN201720911410.0U CN207052930U (zh) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | 一种光纤剥模器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720911410.0U CN207052930U (zh) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | 一种光纤剥模器 |
Publications (1)
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| CN207052930U true CN207052930U (zh) | 2018-02-27 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN207052930U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111900605A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-06 | 天津瑞晟昱发激光科技有限公司 | 光纤激光器的光纤光栅和光纤激光器 |
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2017
- 2017-07-25 CN CN201720911410.0U patent/CN207052930U/zh active Active
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