CN220649983U - 光纤激光器测试用输出光纤以及测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开本申请实施例提供一种光纤激光器测试用输出光纤以及测试装置，该输出光纤包括光纤本体和端帽，端帽的表面涂覆有增透膜，端帽与光纤本体的输出端熔接。本申请实施例中通过在光纤本体的端部熔接具有增透膜的端帽，提高了输出光纤的透过率，大幅减少回返光进入光纤本体，克服了现有的激光测试过程中回返光可能损伤激光器泵浦芯片的问题，进而达到了提高光纤激光的可靠性和老化测试的准确性。

Description

光纤激光器测试用输出光纤以及测试装置

技术领域

本申请属于激光器测试技术领域，尤其涉及一种光纤激光器测试用输出光纤以及测试装置。

背景技术

在激光器行业的生产中，激光器的老化直接影响了产品的性能和质量。对于高功率光纤激光器来说，输出光纤会有4％-5％的反射率，当光纤激光器的输出光达到1000W以上时，回返约40W会按原输出光路回返，回返光对泵浦芯片会有损伤风险。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光纤激光器测试用输出光纤以及测试装置，以解决现有的激光测试过程中回返光可能损伤激光器泵浦芯片的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种光纤激光器测试用输出光纤，包括：

光纤本体；

端帽，所述端帽的表面涂覆有增透膜，所述端帽与所述光纤本体的输出端熔接。

可选的，还包括：

金属壳体，套设于所述端帽和靠近所述端帽的所述光纤本体上，所述金属壳体与所述光纤本体和所述端帽连接。

可选的，所述金属壳体上开设有多个点胶孔，多个所述点胶孔沿所述光纤本体的轴向间隔设置。

可选的，所述多个点胶孔包括第一点胶孔和第二点胶孔，所述第一点胶孔与所述端帽相对，所述第二点胶孔与所述光纤本体相对。

可选的，所述金属壳体包括依次连通的第一腔体、第二腔体、第三腔体，所述第一腔体相比所述第二腔体靠近所述端帽，所述第二腔体的直径小于所述第一腔体和所述第三腔体的直径，与所述第二腔体对应的所述金属壳体上开设所述第二点胶孔。

可选的，所述金属壳体包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述第一段套设于所述端帽上，所述第一段、所述第二段和所述第三段均呈圆筒状，所述第一段和所述第三段的外径小于所述第二段的外径。

可选的，还包括保护套，套设于所述金属壳体的第一段上，所述端帽延伸出所述金属壳体的部分位于所述保护套内。

第二方面，本申请实施例还提供一种测试装置，包括：

上述任意一项所述的光纤激光器测试用输出光纤，所述输出光纤与待测试光纤激光器连接；

光纤固定工装，所述输出光纤安装于所述光纤固定工装上。

可选的，所述光纤固定工装包括：

基体，包括第一端、第二端和第一侧面，所述第一端与所述第二端相对布置；

第一安装槽，开设于所述第一侧面上，所述第一安装槽从所述第一端向所述第二端延伸，所述第一安装槽包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对间隔设置，所述第一侧壁和所述第二侧壁凸出于所述第一侧面，金属壳体安装于所述第一安装槽内，端帽延伸出所述第一端；

第二安装槽，开设于所述第一侧面上，光纤本体安装于所述第二安装槽内。

可选的，所述基体设有散热通道和液冷介质进出口，所述液冷介质进出口与所述散热通道连通。

本申请实施例提供的光纤激光测试用输出光纤，通过在光纤本体的端部熔接具有增透膜的端帽，提高了输出光纤的透过率，大幅减少回返光进入光纤本体，克服了现有的激光测试过程中回返光可能损伤激光器泵浦芯片的问题，进而达到了提高光纤激光的可靠性和老化测试的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的测试装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的光纤固定工装的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的输出光纤的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的输出光纤的金属壳体的俯视图。

图5为图4中A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种光纤激光器测试用输出光纤，以解决现有的激光测试过程中回返光可能损伤激光器泵浦芯片的问题。以下将结合附图对进行说明。

本申请实施例提供的光纤激光器测试用输出光纤，可以用于光纤激光器的测试系统，光纤激光器的测试系统包括加电装置、待测试光纤激光器、本申请实施例提供的输出光纤100、光纤固定工装200和积分球，待测试光纤激光器与输出光纤100连接，输出光纤100固定在光纤固定工装200上，输出光纤100与积分球的入光端相对，待测试光纤激光器产生的激光束经过输出光纤100进入积分球，通过积分球检测待测试光纤激光器的功率和光谱，从而测试出待测试光纤激光器的老化情况。输出光纤100的端帽120上涂覆有增透膜，增透膜的光透过率较高，可到达99.5％以上，避免回返光进入待测试光纤激光器内，克服了现有的激光测试过程中回返光可能损伤激光器泵浦芯片的问题，进而达到了提高光纤激光的可靠性和老化测试的准确性。

为了更清楚的说明光纤激光器测试用输出光纤的结构，以下将结合附图对进行介绍。

参见图1和图3所示，图1为本申请实施例提供的测试装置的结构示意图，图3为本申请实施例提供的输出光纤的结构示意图。

一种光纤激光器测试用输出光纤，包括光纤本体110和端帽120。

上述的光纤本体110具有纤芯、包层和涂覆层，包层套设于纤芯上，涂覆层涂覆在包层，光纤本体110具有光输入端和光输出端，光输入端可与待测试光纤激光器连接，光输出端的纤芯与熔接端帽120，光纤本体110靠近端帽120处形成光纤剥口，光纤剥口是指距离光纤输出端与端帽熔接点10毫米以内的范围。

端帽120为石英端帽，端帽120的表面涂覆有增透膜，在端帽120的输出端面镀增透膜，回返光从输出端面进入端帽120内，在端帽120中是光密进入光疏，削弱了继续前向传输的回返光能量，大部分回返光到达不了光纤本体110内，大大降低了回返光对器件本身的危害。

参见图3、图4和图5所示，图4为本申请实施例提供的输出光纤的金属壳体的俯视图，图5为图4中A-A剖视图。

在一些实施方式中，参见图3所示，为了进一步提高输出光纤的可靠性，输出光纤还包括金属壳体130，套设于端帽120和靠近端帽120的光纤本体110上，金属壳体130与光纤本体110和端帽120连接。

将端帽120和光纤本体110靠近光输出端的一段封装在金属壳体130内，端帽120与光纤本体110连接稳固，避免光纤剥口暴露，此外，金属壳体130具有导热性能好的优点，帮助光纤本体110和端帽120快速散热，提高了输出光纤的性能和可靠性。金属壳体130可采用铝合金超材料制备而成，结构简单，制作成本低。

在上述实施方式的基础上，参见图4所示，金属壳体130上开设有多个点胶孔131，多个点胶孔131沿光纤本体110的轴向间隔设置。向点胶孔131内诸如胶水，使得金属壳体130与光纤本体110和端帽120胶粘一体，方便金属壳体130与光纤本体110和端帽120组装和拆卸，金属壳体130可重复利用，从而降低测试成本。

在上述实施方式的基础上，参见图4所示，多个点胶孔131包括第一点胶孔1311和第二点胶孔1312，第一点胶孔1311与端帽120相对，第二点胶孔1312与光纤本体110相对。第一点胶孔1311内注入胶水，使得金属壳体130与端帽120粘接，第二点胶孔1312内注入胶水，使得金属壳体130与端帽120粘接，分段注入胶水，方便点胶操作，又能避开不适宜胶水进入的区域，保证输出光纤的性能。

在上述实施方式中，参见图5所示，金属壳体130包括依次连通的第一腔体135、第二腔体136、第三腔体137，第一腔体135相比第二腔体136靠近端帽120，第二腔体136的直径小于第一腔体135和第三腔体137的直径，与第二腔体136对应的金属壳体130上开设第二点胶孔1312。

可以理解的，光纤剥口位于第一腔体135内，第二腔体136的直径小于第一腔体135和第三腔体137的直径，第二点胶孔1312位于第二腔体136，避免胶水从第二腔体136进入两边的第一腔体135和第三腔体137内，防止胶水覆盖光纤剥口，保证输出光纤的输光性能，第三腔体137的孔径较大，有利于光纤本体110穿过金属壳体130，方便输出光纤组装操作。

在上述实施方式的基础上，参见图4所示，金属壳体130包括依次连接的第一段132、第二段133和第三段134，第一段132套设于端帽120上，第一段132、第二段133和第三段134均呈圆筒状，第一段132和第三段134的外径小于第二段133的外径。

在一些实施方式中，还包括保护套，套设于金属壳体130的第一段132上，端帽120延伸出金属壳体130的部分位于保护套内。在输出光纤流转过程中，保护套套在端帽120上，保护端帽120。保护套可以为软胶套。

参见图1和图2所示，图2为本申请实施例提供的光纤固定工装的结构示意图。

本申请实施例还提供一种测试装置，包括上述任意一项的光纤激光器测试用输出光纤100，输出光纤100与待测试光纤激光器连接，光纤固定工装200安装输出光纤100。

参见图2所示，上述的光纤固定工装200包括基体210、第一安装槽220和第二安装槽230。

基体210为矩形块结构，基体210包括第一端211、第二端212和第一侧面213，第一端211与第二端212相对布置。第一安装槽220开设于第一侧面213上，第一安装槽220从第一端211向第二端212延伸，第一安装槽220包括第一侧壁221和第二侧壁222，第一侧壁221和第二侧壁222相对间隔设置，第一侧壁221和第二侧壁222凸出于第一侧面，第一安装槽220的尺寸与金属壳体130的尺寸适配，第一侧壁221和第二侧壁222之间的间隙略小于金属壳体130的外壁尺寸，输出光纤100从第一侧壁221和第二侧壁222之间的间隙安装进入第一安装槽220内。由于第一侧壁221和第二侧壁222之间的距离略小于金属壳体130的外壁直径，限制金属壳体130在第一安装槽220移动，避免金属壳体130从第一侧壁221和第二侧壁222之间的间隙内滑出，端帽120延伸出第一端211。第二安装槽230开设于第一侧面213上，第二安装槽230与第一安装槽220贯通，光纤本体110安装于第二安装槽230内。

与相关技术中，采用夹具夹持光纤的方案相比，本申请实施例的光纤固定工200利用第一侧壁221和第二侧壁222的结构变形力将金属壳体130限制在第一安装槽220内，金属壳体130安装稳固，金属壳体130不易变形，保护光纤本体，保证输出光纤100的传输效果，方便输出光纤100安装和拆卸操作。

在一些实施方式中，为了提高输出光纤100的散热效果，基体210设有散热通道和液冷介质进出口，液冷介质进出口与散热通道连通。其中，液冷介质可以为水，散热通道通过液冷介质进出口与制冷机连接，从而在散热通道内形成循环水冷却基体210，对输出光纤100散热，避免输出光纤100因发热烧毁的情况发生，保护输出光纤100，提高了输出光纤100的可靠性。

在一些实施方式中，参见图2所示，第一安装槽220还包括第三侧壁223，第三侧壁223设置于第一端211上，并向背离第二端212的方向延伸。第三侧壁223承托输出光纤100靠近端帽120的位置处，端帽120悬空于基体210外部，避免端帽120与其他部件干涉，保护端帽120。

在上述实施方式的基础上，基体210、第一侧壁221、第二侧壁222和第三侧壁223为采用金属材料制备而成的一体结构。可以采用模具注塑或者冲压一体成型，光纤固定工装的加工工艺简单。

在上述实施方式的基础上，第一侧壁221和第二侧壁222背离第一侧面213的一端的壁厚小于第一侧壁221和第二侧壁222靠近第一侧面213的一端的壁厚。第一侧壁221与第二侧壁222的一端的厚度小于另一端的厚度，在输出光纤100安装过程中，输出光纤100的金属壳体130撑开第一侧壁221与第二侧壁222，第一侧壁221与第二侧壁222的端部较薄变形容易，输出光纤100顺利进入的同时，避免刮花输出光纤100，在输出光纤100进入第一安装槽220以后，第一侧壁221与第二侧壁222另一端的厚度较厚变形难度高，防止输出光纤100因第一侧壁221和第二侧壁222变形滑出，保证输出光纤100安装稳固。

在上述实施方式的基础上，为了方便输出光纤100的金属壳体130部分安装与拆卸，沿垂直于第一安装槽220的长度方向作截面，第一安装槽220的截面形状为“U”字型。

在上述实施方式的基础上，第一安装槽220包括第一子槽224和第二子槽225，第一子槽224靠近第一端211，第一侧壁221和第二侧壁222位于第一子槽224上。第一子槽224与第二子槽225间隔设置，第一子槽224与第二子槽225之间的基体210的第一侧面213设有凹陷区214第一子槽224承托金属壳体130靠近端帽120的一部分，第二子槽225承托金属壳体130靠近另一端的一部分，金属壳体130中间部分位于凹陷区214内。在光纤激光测试过程中，可利用红外测温仪从凹陷区214位置处监测金属壳体130的温度，避免金属壳体130烧毁，保证光纤激光器测试效果。

在上述实施方式的基础上，为了方便输出光纤100的光纤本体110安装与拆卸，沿垂直于第一安装槽220的长度方向作截面，第二安装槽230的截面形状为“V”字型。作为变形的，第二安装槽230的截面形状也可以为半圆形。

在上述实施方式的基础上，参见图2所示，还包括挡板240，挡板240设置于第一侧面213上，挡板240靠近第二端212，挡板240具有凹槽241，凹槽241用于供输出光纤100延伸出。凹槽241为“V”字型，方便输出光纤100进出，挡板240现在限制输出光纤100，避免输出光纤100从第二安装槽230滑出，保证输出光纤100位于同一轴线上。

在上述实施方式的基础上，参见图2所示，基体210上开设有安装孔215。基体210通过安装孔215可固定在测试平台上，方便光纤固定工装的安装与拆卸。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，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个特征。

以上对本申请实施例所提供的光纤激光器测试用输出光纤以及测试装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种光纤激光器测试用输出光纤，其特征在于，包括：

光纤本体；

端帽，所述端帽的表面涂覆有增透膜，所述端帽与所述光纤本体的输出端熔接；

金属壳体，套设于所述端帽和靠近所述端帽的所述光纤本体上，所述金属壳体与所述光纤本体和所述端帽连接。

2.根据权利要求1所述的光纤激光器测试用输出光纤，其特征在于，所述金属壳体上开设有多个点胶孔，多个所述点胶孔沿所述光纤本体的轴向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的光纤激光器测试用输出光纤，其特征在于，所述多个点胶孔包括第一点胶孔和第二点胶孔，所述第一点胶孔与所述端帽相对，所述第二点胶孔与所述光纤本体相对。

4.根据权利要求3所述的光纤激光器测试用输出光纤，其特征在于，所述金属壳体包括依次连通的第一腔体、第二腔体、第三腔体，所述第一腔体相比所述第二腔体靠近所述端帽，所述第二腔体的直径小于所述第一腔体和所述第三腔体的直径，与所述第二腔体对应的所述金属壳体上开设所述第二点胶孔。

5.根据权利要求1所述的光纤激光器测试用输出光纤，其特征在于，所述金属壳体包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述第一段套设于所述端帽上，所述第一段、所述第二段和所述第三段均呈圆筒状，所述第一段和所述第三段的外径小于所述第二段的外径。

6.根据权利要求5所述的光纤激光器测试用输出光纤，其特征在于，还包括保护套，套设于所述金属壳体的第一段上，所述端帽延伸出所述金属壳体的部分位于所述保护套内。

7.一种测试装置，其特征在于，包括：

上述权利要求1至6任意一项所述的光纤激光器测试用输出光纤，所述输出光纤与待测试光纤激光器连接；

光纤固定工装，所述输出光纤安装于所述光纤固定工装上。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述光纤固定工装包括：

基体，包括第一端、第二端和第一侧面，所述第一端与所述第二端相对布置；

第一安装槽，开设于所述第一侧面上，所述第一安装槽从所述第一端向所述第二端延伸，所述第一安装槽包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对间隔设置，所述第一侧壁和所述第二侧壁凸出于所述第一侧面，金属壳体安装于所述第一安装槽内，端帽延伸出所述第一端；

第二安装槽，开设于所述第一侧面上，光纤本体安装于所述第二安装槽内。

9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述基体设有散热通道和液冷介质进出口，所述液冷介质进出口与所述散热通道连通。