CN211295685U - 一种光纤包层光去除装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤包层光去除装置，包括第一阻光结构、隔热段和第二阻光结构，第一阻光结构形成第一腔体，第一腔体为空腔，第二阻光结构形成第二腔体，第二腔体内填充透明高折射率胶，透明高折射率胶的折射率大于光纤内包层的折射率，隔热段位于第一阻光结构与第二阻光结构之间，处于第一腔体和第二腔体内的光纤的内包层至少一部分是暴露的，在第一腔体内，从光纤的内包层中溢出的光直接照射在第一腔体的内壁上而被吸收，在第二腔体内，透明高折射率胶破坏光纤内包层的全反射条件，以导出光纤的内包层的剩余光并照射在第二腔体的内壁上。该光纤包层光去除器既具有对包层光的高效去除能力，又具有耐受高功率的能力。

Description

一种光纤包层光去除装置

技术领域

本实用新型涉及光纤激光器，特别是涉及一种光纤包层光去除装置。

背景技术

高功率光纤激光器通常采用双包层光纤，激光器产生激光之后，在输出之前，通常要去除掉内包层的光，这些光由泵浦光和从纤芯中泄露出来的激光组成。为此，需要用光纤包层光去除器来去除光纤激光器的内包层中传输的光。某些高功率光纤激光器需要去除掉的包层光可能达到数百瓦甚至上千瓦，因此光纤包层光去除器既需要具有耐受高功率的能力，又需要对内包层的光具有较大的衰减能力。如何设计一种光纤包层光去除器，实现对包层光的高功率耐受和高效去除，是业界所面临的挑战。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种光纤包层光去除器，使其既具有对包层光的高效去除能力，又具有耐受高功率的能力。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光纤包层光去除装置，包括第一阻光结构、隔热段和第二阻光结构，所述第一阻光结构形成第一腔体，所述第一腔体为空腔，所述第二阻光结构形成第二腔体，所述第二腔体内填充透明高折射率胶，所述透明高折射率胶的折射率大于所述光纤内包层的折射率，所述隔热段位于所述第一阻光结构与所述第二阻光结构之间，待去除包层光的光纤沿着激光传输方向依次穿过所述第一腔体、所述隔热段以及所述第二腔体，处于所述第一腔体和所述第二腔体内的光纤的内包层至少一部分是暴露的，在所述第一腔体内，从光纤的内包层中溢出的光直接照射在所述第一腔体的内壁上，由所述第二阻光结构吸收，在所述第二腔体内，所述透明高折射率胶破坏所述光纤内包层的全反射条件，以导出光纤的内包层的剩余光并照射在所述第二腔体的内壁上，由所述第二阻光结构吸收，所述隔热段将所述第一阻光结构与所述第二阻光结构隔开，以阻止所述第一阻光结构产生的热量传递到所述第二阻光结构和所述透明高折射率胶。

进一步地：

所述隔热段包括位于所述第一腔体和所述第二腔体之间的隔热腔。

所述隔热腔内填充有隔热材料。

还包括设置在所述第一阻光结构和所述第二阻光结构上的散热结构。

所述散热结构包括形成在第一阻光结构和所述第二阻光结构的侧壁隔层内的散热介质流通通道。

所述散热介质流通通道包括用于产生水冷散热作用的水道，所述水道两端设置有水道接头。

所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构形成为圆筒型结构，所述散热介质流通通道呈圆环状围绕所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构。

所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构为一体式结构。

所述第一腔体具有供光纤穿入的第一通孔和供光纤穿出的第二通孔，所述光纤通过粘接胶与固定结构件粘接在一起，并通过所述固定结构件固定在所述第一通孔上，所述第二通孔与光纤之间的孔隙小于预设值以便所述第一腔体阻挡从光纤的内包层中溢出的光向外传播。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供一种光纤包层光去除装置，其中通过具有两个腔体的第一阻光结构和第二阻光结构的设计，使用本光纤包层光去除装置可将光纤内包层的光分段去除，第一段能够去除光纤内包层中较大多数的传输光功率，从而将光纤内包层中传输光的功率降至10W以下，第二段则高效地去除残留在光纤内包层中的光。本实用新型提供的光纤包层光去除器既具有对包层光的高效去除能力，又具有耐受高功率的能力，兼得高功率耐受和高效去除的双重优点。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的光纤包层光去除装置结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路/信号连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1为本实用新型一种实施例的光纤包层光去除装置结构示意图。参阅图1，本实用新型实施例提出一种光纤包层光去除装置6，包括第一阻光结构、隔热段和第二阻光结构，所述第一阻光结构形成第一腔体A1，所述第一腔体A1为空腔，所述第二阻光结构形成第二腔体A2，所述第二腔体A2内填充透明高折射率胶11，所述透明高折射率胶11的折射率大于所述光纤内包层的折射率，所述隔热段位于所述第一阻光结构与所述第二阻光结构之间。待去除包层光的光纤包括光纤纤芯3、光纤内包层4以及光纤涂覆层5。

所述光纤沿着激光传输方向依次穿过所述第一腔体A1、所述隔热段以及所述第二腔体A2，所述光纤去除了中间的一部分光纤涂覆层5，从而处于所述第一腔体A1和所述第二腔体A2内的光纤内包层4至少一部分是暴露的。在所述第一腔体A1内，从光纤内包层4中溢出的光直接照射在所述第一腔体A1的内壁上，由所述第二阻光结构吸收。在所述第二腔体A2内，所述透明高折射率胶11破坏所述光纤内包层的全反射条件，以导出光纤的内包层的剩余光并照射在所述第二腔体A2的内壁上，由所述第二阻光结构吸收。所述隔热段将所述第一阻光结构与所述第二阻光结构隔开，以阻止所述第一阻光结构产生的热量传递到所述第二阻光结构和所述透明高折射率胶11。

通过上述的第一阻光结构和第二阻光结构的设计，本实用新型实施例的光纤包层光去除装置可将光纤内包层的光分段去除，第一段能够去除光纤内包层中较大多数的传输光功率，从而将光纤内包层中传输光的功率降至10W以下，第二段则高效地去除残留在光纤内包层中的光。本实用新型提供的光纤包层光去除器既具有对包层光的高效去除能力，又具有耐受高功率的能力，兼得高功率耐受和高效去除的双重优点。

在优选的实施例中，所述隔热段包括位于所述第一腔体A1和所述第二腔体A2之间的隔热腔9。

在更优选的实施例中，所述隔热腔9内填充有隔热材料。

在优选的实施例中，所述光纤包层光去除装置6还包括设置在所述第一阻光结构和所述第二阻光结构上的散热结构。

在更优选的实施例中，所述散热结构包括形成在第一阻光结构和所述第二阻光结构的侧壁隔层内的散热介质流通通道13。

在进一步优选的实施例中，所述散热介质流通通道13包括用于产生水冷散热作用的水道，所述水道两端设置有水道接头1。

在进一步优选的实施例中，所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构形成为圆筒型结构，所述散热介质流通通道13呈圆环状围绕在所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构的外围。

在优选的实施例中，所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构为一体式结构。

在优选的实施例中，所述第一腔体A1具有供光纤穿入的第一通孔和供光纤穿出的第二通孔，所述光纤通过粘接胶2与固定结构件粘接在一起，并通过所述固定结构件固定在所述第一通孔上，所述第二通孔与光纤之间的孔隙小于预设值，所述第二通孔所在的所述第一腔体A1的腔壁形成一阻光部8，通过所述阻光部8阻挡从光纤内包层4中溢出的光向外传播。

本实用新型实施例还提供一种光纤包层光去除方法，使用前述任一实施例所述的光纤包层光去除装置6去除光纤包层光。

参阅图1，在优选的实施例中，在实施光纤包层光去除前，先对在所述第一腔体A1内和所述第二腔体A2内的光纤内包层4进行减薄处理。优选地，在所述第一腔体A1内，使光纤内包层4沿着光传播方向以凸面圆弧形逐渐减薄，在所述第二腔体A2内，使光纤内包层4沿着光传播方向的反方向以凸面圆弧形逐渐减薄。如图1所示，在更优选的实施例中，暴露出来的光纤内包层4的外轮廓形成一类似于沙漏的形状。

以下结合附图进一步描述本实用新型具体实施例。

将双包层光纤去除掉部分涂覆层后，可用氢氟酸对光纤内包层做一定程度的减薄处理。器件两端用透明型粘接胶2粘接光纤的涂覆层，并将光纤与固定结构件粘接固定住。在光纤包层光去除装置6内，所述第一阻光结构形成第一腔体A1，所述第二阻光结构形成第二腔体A2，两者之间为隔热段。第一腔体A1具有供光纤穿过的通孔以及阻光部8，阻光部8用于阻挡从光纤内包层4溢出来的光。由于光纤内包层4被减薄，在光纤内包层4中传输的大部分光会在较薄过去区域溢出，溢出的光会被第一阻光结构的阻光部8挡住。阻光部8与第二腔体A2之间隔着隔热段。第一阻光结构在吸收从内包层溢出的光后会发热，为避免第一阻光结构的热传导至第二腔体A2，在二者中间用隔热段隔开。隔热段可包括隔热腔9。第二腔体A2具有供光纤穿过的通孔以及阻胶部10。第一腔体A1、隔热段、第二腔体A2在旁边设置水道7的水冷作用下散热，以保障光纤包层光去除装置6的温度不会过高。第二腔体A2内填入透明高折射率胶11，其中，该透明高折射率胶11的折射率大于光纤内包层4的折射率，从而破坏光纤内包层4中传输光的全反射条件，可将光纤内包层4中剩余的传输光导出到第二腔体A2的侧壁上。

本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不一定是描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离专利申请的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (9)

1.一种光纤包层光去除装置，其特征在于,包括第一阻光结构、隔热段和第二阻光结构，所述第一阻光结构形成第一腔体，所述第一腔体为空腔，所述第二阻光结构形成第二腔体，所述第二腔体内填充透明高折射率胶，所述透明高折射率胶的折射率大于所述光纤内包层的折射率，所述隔热段位于所述第一阻光结构与所述第二阻光结构之间，待去除包层光的光纤沿着激光传输方向依次穿过所述第一腔体、所述隔热段以及所述第二腔体，处于所述第一腔体和所述第二腔体内的光纤的内包层至少一部分是暴露的，在所述第一腔体内，从光纤的内包层中溢出的光直接照射在所述第一腔体的内壁上，由所述第二阻光结构吸收，在所述第二腔体内，所述透明高折射率胶破坏所述光纤内包层的全反射条件，以导出光纤的内包层的剩余光并照射在所述第二腔体的内壁上，由所述第二阻光结构吸收，所述隔热段将所述第一阻光结构与所述第二阻光结构隔开，以阻止所述第一阻光结构产生的热量传递到所述第二阻光结构和所述透明高折射率胶。

2.如权利要求1所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述隔热段包括位于所述第一腔体和所述第二腔体之间的隔热腔。

3.如权利要求2所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述隔热腔内填充有隔热材料。

4.如权利要求1至3任一项所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,还包括设置在所述第一阻光结构和所述第二阻光结构上的散热结构。

5.如权利要求4所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述散热结构包括形成在第一阻光结构和所述第二阻光结构的侧壁隔层内的散热介质流通通道。

6.如权利要求5所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述散热介质流通通道包括用于产生水冷散热作用的水道，所述水道两端设置有水道接头。

7.如权利要求5所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构形成为圆筒型结构，所述散热介质流通通道呈圆环状围绕所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构。

8.如权利要求1至3任一项所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述第一阻光结构、所述隔热段和所述第二阻光结构为一体式结构。

9.如权利要求1至3任一项所述的光纤包层光去除装置，其特征在于,所述第一腔体具有供光纤穿入的第一通孔和供光纤穿出的第二通孔，所述光纤通过粘接胶与固定结构件粘接在一起，并通过所述固定结构件固定在所述第一通孔上，所述第二通孔与光纤之间的孔隙小于预设值以便所述第一腔体阻挡从光纤的内包层中溢出的光向外传播。

Images