一种光纤组束方法及其在光纤合束器制作中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115373075A(43)申请公布日2022.11.22(21)申请号202110531965.3(22)申请日2021.05.20(71)申请人姜剑桥地址255000山东省淄博市张店区西二路芳华苑小区(72)发明人张雷孙丰鑫其他发明人请求不公开姓名(51)Int.Cl.G02B6/255(2006.01)G02B6/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种光纤组束方法及其在光纤合束器制作中的应用(57)摘要本发明实施例提供一种光纤组束方法及其在光纤合束器制作中的应用。居中光纤与较粗的一段辅助光纤居中对准焊接，形成光纤端帽；将光纤端帽穿入到玻璃毛细管中；在光纤距离毛细管较近的位置，固定光纤；穿入其他环置光纤，形成规则的光纤束。在光纤合束器制作中，合束器的信号光纤与较粗的一段辅助光纤居中对准焊接，形成光纤端帽，穿入玻璃毛细管，最后穿入泵浦光纤。本发明实施例提供的光纤组束方法可以保证信号光纤的居中位置，减少泵浦光纤的弯曲缠绕，保证了合束器的光束质量和泵浦效率。CN115373075ACN115373075A权利要求书1/1页1.一种侧面泵浦光纤合束器，其特征在于，信号光纤和输出光纤是同一根光纤，经过预处理后的泵浦光纤被束缚在由玻璃毛细管与信号光纤的包层形成的环形空间，玻璃毛细管的一半与预处理后的泵浦光纤熔融为一体，另一半与信号光纤的包层直接熔融为一体。2.根据权利要求1其特征在于，所述玻璃毛细管的内径略大于信号光纤涂覆层直径。3.根据权利要求1其特征在于，所述玻璃毛细管的折射率介于信号光纤涂覆层折射率和泵浦光纤纤芯折射率之间。4.根据权利要求1其特征在于，所述泵浦光纤的预处理方法包括但不局限于熔融拉锥、腐蚀及熔融拉锥后腐蚀。5.一种光纤合束器的制备方法，其特征在于，包括：对泵浦光纤进行预处理，包括但不局限于拉锥、腐蚀或拉锥后腐蚀；信号光纤在长度上的中间位置剥除一段涂覆层，露出包层，然后超声清洗；将信号光纤穿入玻璃毛细管，使得露出的包层一部分在玻璃毛细管中，同时玻璃毛细管中留有部分信号光纤的涂覆层，然后超声清洗；将预处理后泵浦光纤插入到玻璃毛细管与信号光纤形成的环形区域，泵浦光纤末端与信号光纤涂覆层保留一段距离，然后超声清洗；将玻璃毛细管中的信号光纤涂覆层部分移出玻璃毛细管，并使得玻璃毛细管沿泵浦光传输方向的末端与信号光纤涂覆层保留一段距离，然后超声清洗；加热玻璃毛细管，使玻璃毛细管分别与泵浦光纤束的包层和信号光纤包层熔融为一体。6.根据权利要求6其特征在于，泵浦光纤的预处理方法依据泵浦光纤、玻璃毛细管及信号光纤的尺寸而定。7.根据权利要求6其特征在于，在玻璃石英管中的预处理后的泵浦光纤可以有包层或者涂覆层。2CN115373075A说明书1/3页一种光纤组束方法及其在光纤合束器制作中的应用技术领域[0001]本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种光纤组束方法及其在光纤合束器制作中的应用。背景技术[0002]光纤激光器具备结构紧凑，亮度高，免维护等特点，在工业、国防以及医疗等领域得到广泛应用。随着应用需求的不断增加，光纤激光器的功率也不断增长。对于单模光纤激光器，当增长到一定功率后，需要用到泵浦信号光纤合束器，从而实现功率的进一步提升。[0003]泵浦信号光纤合束器的输入端包括多根泵浦光纤和一根信号光纤。合束器在制作时不仅要考虑泵浦光纤的合束效率，还会注意信号光纤的耦合效率及光束质量变化。所有以上因素都会影响泵浦信号光纤合束器的性能参数，进而影响其所在的光纤激光器的各项指标。所以在泵浦信号光纤合束器制作过程中，既需要保证泵浦光纤合适的数值孔径，又必须保证信号光纤的居中位置并使其纤芯尽可能少的发生变形。[0004]目前，泵浦信号合束器的制作工艺主要分为旋转拉锥和套管两种方法。旋转拉锥的方法可以有效的保证信号光纤的居中位置，然而泵浦光纤的缠绕限制了泵浦光纤在拉锥过程中数值孔径的可变化空间。而在套管的方法中，泵浦光纤、信号光纤在套管中的排列会遇到问题，如果套管与光纤束的尺寸不合适，会导致信号光纤失去居中位置，或者在光纤束中发生弯曲，都将会影响信号光纤的耦合效率及光束质量。发明内容[0005]针对泵浦信号光纤合束器制作过程中信号光纤位置不容易掌控的问题，本发明提出一种光纤组束方法及其在光纤合束器制作中的应用。[0006]第一方面，本发明提供一种光纤组束方法，包括：[0007]居中光纤与较粗的一段辅助光纤居中对准焊接，形成光纤端帽；[0008]将光纤端帽穿入到玻璃毛细管中；[0009]在光纤距离毛细管较近的位置，固定居中光纤；[0010]穿入其他环置光纤，形成规则的光纤束。[0011]优选的，所述辅助光纤的外径略小于玻璃毛细管的内径。[0012]