一种光纤端面的加工装置和加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106862759A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710257301.6(22)申请日2017.04.19(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人周坤崔金明黄运锋李传锋郭光灿(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王宝筠(51)Int.Cl.B23K26/0622(2014.01)B23K26/064(2014.01)B23K26/70(2014.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称一种光纤端面的加工装置和加工方法(57)摘要本发明提供了一种光纤端面的加工装置和加工方法，包括可调谐激光器以及依次设置在可调谐激光器出光光路上的空间滤波器、脉冲发生器、方向调节器、第一透镜和光纤；可调谐激光器用于产生连续输出的激光；空间滤波器用于滤除激光中的高阶横模光，保留激光中的基横模光；脉冲发生器用于将连续输出的激光调整为不连续输出的激光脉冲，并使激光脉冲的脉宽为预设脉宽；方向调节器用于调节激光脉冲的传输方向，以获得具有预设光斑轨迹的激光脉冲；第一透镜用于将激光脉冲聚焦到光纤的端面，以采用具有预设光斑轨迹的激光脉冲对光纤的端面进行加工，从而可以将光纤端面加工成各种面型的端面，如凹球面和凹椭球面等面型的端面。CN106862759ACN106862759A权利要求书1/2页1.一种光纤端面的加工装置，其特征在于，包括可调谐激光器以及依次设置在所述可调谐激光器出光光路上的空间滤波器、脉冲发生器、方向调节器、第一透镜和光纤；所述可调谐激光器用于产生连续输出的激光；所述空间滤波器用于滤除所述激光中的高阶横模光，保留所述激光中的基横模光；所述脉冲发生器用于将所述连续输出的激光调整为不连续输出的激光脉冲，并使所述激光脉冲的脉宽为预设脉宽；所述方向调节器用于调节所述激光脉冲的传输方向，以获得具有预设光斑轨迹的激光脉冲；所述第一透镜用于将所述激光脉冲聚焦到所述光纤的端面，以采用具有所述预设光斑轨迹的激光脉冲对所述光纤的端面进行加工。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空间滤波器包括依次设置在所述可调谐激光器出光光路上的第二透镜和具有通孔的遮光板；所述第二透镜用于将所述激光聚焦到所述遮光板的通孔中，以通过所述通孔滤除所述激光中的高阶横模光，保留所述激光中的基横模光。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脉冲发生器为快门；所述方向调节器为摆镜；所述快门按照第一预设频率开关，以将所述连续输出的激光转换为所述不连续输出的激光脉冲；所述摆镜按照预设摆动方向和第二预设频率摆动，以调节所述激光脉冲的传输方向，并获得具有预设光斑轨迹的激光脉冲。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：与所述快门和摆镜连接的控制器；所述控制器用于根据所述第一预设频率控制所述快门的开关，根据所述预设摆动方向和第二预设频率控制所述摆镜的摆动；所述第一预设频率与所述第二预设频率相等。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：设置在所述可调谐激光器和所述空间滤波器之间的分束镜；所述分束镜用于将部分所述激光反射至所述空间滤波器，将其他部分所述激光透射至功率计；所述功率计用于对所述可调谐激光器的功率进行测量。6.根据权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于，还包括：光学系统，所述光学系统用于调控所述光纤的空间位置。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光学系统包括调整台、第一显微镜、电控翻转镜和第二显微镜；所述调整台用于夹持和固定所述光纤，以及，调整所述光纤在第一方向和第二方向上的位置，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述第一显微镜和所述电控翻转镜用于观察所述光纤在所述第二方向上的位置；所述第二显微镜用于观察所述光纤在所述第一方向上的位置。8.一种光纤端面的加工方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一项所述的加工装2CN106862759A权利要求书2/2页置，包括：利用可调谐激光器产生连续输出的激光；利用空间滤波器滤除所述激光中的高阶横模光，保留所述激光中的基横模光；利用脉冲发生器将所述连续输出的激光转换为不连续输出的激光脉冲，并使所述激光脉冲的脉宽为预设脉宽；利用方向调节器调节所述激光脉冲的传输方向，以获得具有预设光斑轨迹的激光脉冲；利用第一透镜将所述激光脉冲聚焦到所述光纤的端面，以采用具有所述光斑轨迹的激光脉冲对所述光纤的端面进行加工。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述加工装置还包括分束镜和功率计时，还包括：利用所述分束镜将部分所述激光反射至所述空间滤波器，将其他部分所述激光透射至所述功率计；利用所述功率计对所述激光器的功率进行测量。10.根据权