一种高功率光纤准直器的制作方法

本实用新型涉及准直器，尤其是一种高功率光纤准直器。

背景技术：

高功率光纤激光器已经成为国内外的一个热门研究方向，已经广泛应用于材料精密加工、医疗、通讯等方面。高功率光纤准直器是高功率光纤激光器及其组件高功率隔离器和频域合束器的重要部件。提高准直器的最大承受功率已经是人们研究的一个热门问题。尽管现有的技术可以在光纤前端熔接上一段end cap以降低光纤端面的光功率面密度，但是准直器内部的胶挥发污染物对通光端面的污染仍然是导致通光面激光损伤的重要因素。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种成本低廉、工艺简单、结构稳定的高功率光纤准直器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高功率光纤准直器，包括套管、光纤、透镜和毛细管，所述光纤固定在毛细管内组成光纤头，所述透镜和光纤头间隔设固定在套管的轴向通道上；其特征在于：所述光纤准直器上至少设有一缺口，该缺口将透镜和光纤头之间的空气隙与外界连通。

所述缺口设在所述的套管、透镜或毛细管上。

所述缺口贯穿在所述的透镜或毛细管内部沿纵向方向的非通光区域。

所述缺口为套管、透镜或毛细管的侧壁上形成的纵向缺陷。

所述透镜的两端面上均镀有高损伤阈值的增透膜，所述光纤头的出光端也镀有高损伤阈值的增透膜。

本实用新型采用以上结构，具有以下有益效果：通过在准直器上设置缺口，使得准直器内的空气隙与外界大气连通，促使得准直器内部的胶挥发物得以排出，避免了光纤头和透镜平面端的通光面因为胶挥发物污染而导致的激光损伤阈值降低。本实用新型结构简单，工艺简单，结构稳定，性能可靠。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；

图1为本实用新型高功率光纤准直器实施例1的示意图；

图2为本实用新型高功率光纤准直器实施例2的示意图；

图3为本实用新型高功率光纤准直器实施例3的示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，高功率光纤准直器包括套管101、光纤103、透镜104和毛细管102，光纤103固定在毛细管102内组成光纤头，透镜104和光纤头间隔设固定在套管101的轴向通道上；光纤准直器上至少设有一缺口106、108，该缺口106、108将透镜104和光纤头之间的空气隙与外界连通。

其中，缺口106、108为在透镜104和毛细管102的侧壁上形成的纵向缺陷。当然，缺口106、108也可以贯穿于透镜104和毛细管102内部沿纵向方向的非通光区域。

透镜104的出光端面为球面，透镜104的进光端面为平面，透镜104的进光端面带有0到8度的倾斜角度。透镜104的两端面均镀上高损伤阈值的增透膜。

光纤103的出光端熔接上一段无芯光纤105，以降低光纤端面的光功率面密度。向毛细管102内注入胶，将熔接了无芯光纤105的光纤103穿到毛细管102中并固化。用于固定光纤103和无芯光纤105的胶要对工作波长的吸收较小。对毛细管102的出光端面进行抛光成0到8度的倾斜角度，再镀上高损伤阈值的增透膜。再将透镜104和光纤头用胶固定正在套管101中。

其中，材料折射率由小到大的依次为光纤包层、胶、毛细管。

以上结构使得准直器内的空气隙107通过缺口106、108与外界大气连通，准直器内部的胶挥发物得以排出，避免了光纤头和透镜104平面端的通光面因为胶挥发物污染而导致的激光损伤阈值降低。

实施例2

如图2所示，高功率光纤准直器包括套管201、光纤203、透镜204和毛细管202，光纤203固定在毛细管202内组成光纤头，透镜204和光纤头间隔设固定在套管201的轴向通道上；光纤准直器上至少设有一缺口206，该缺口206将透镜204和光纤头之间的空气隙与外界连通。

其中，缺口206为在透镜204的侧壁上形成的纵向缺陷。当然，缺口也可以为在毛细管202的侧壁上形成的纵向缺陷。

透镜204的出光端面为球面，透镜204的进光端面为平面，透镜204的进光端面带有0到8度的倾斜角度。透镜204的两端面均镀上高损伤阈值的增透膜。

光纤203的出光端熔接上一段无芯光纤205，以降低光纤端面的光功率面密度。向毛细管202内注入胶，将熔接了无芯光纤205的光纤203穿到毛细管202中并固化。用于固定光纤203和无芯光纤205的胶要对工作波长的吸收较小。对毛细管202的出光端面进行抛光成0到8度的倾斜角度，再镀上高损伤阈值的增透膜。再将透镜204和光纤头用胶固定正在套管201中。

其中，材料折射率由小到大的依次为光纤包层、胶、毛细管。

以上结构使得准直器内的空气隙207通过缺口206与外界大气连通，准直器内部的胶挥发物得以排出，避免了光纤头和透镜204平面端的通光面因为胶挥发物污染而导致的激光损伤阈值降低。

实施例3

如图3所示，高功率光纤准直器包括套管301、光纤303、透镜304和毛细管302，光纤303固定在毛细管302内组成光纤头，透镜304和光纤头间隔设固定在套管301的轴向通道上；光纤准直器上至少设有一缺口306、308，该缺口306、308将透镜304和光纤头之间的空气隙与外界连通。

其中，缺口306、308为毛细管302内沿纵向方向设置的透气毛细孔，透气毛细孔贯穿毛细孔的非通光区域。

透镜304的出光端面为球面，透镜304的进光端面为平面，透镜304的进光端面带有0到8度的倾斜角度。透镜304的两端面均镀上高损伤阈值的增透膜。

光纤303的出光端熔接上一段无芯光纤305，以降低光纤端面的光功率面密度。向毛细管302中间的毛细孔内注入胶，将熔接了无芯光纤305的光纤303穿到毛细管302中间的毛细孔中并固化。用于固定光纤303和无芯光纤305的胶要对工作波长的吸收较小。在两个透气毛细孔和中分别插入光纤，并用一种可溶性的胶固定毛细管302内的非抛光端以固定光纤。对毛细管302的出光端面进行抛光成0到8度的倾斜角度，再镀上高损伤阈值的增透膜。抛光完成后溶解固定光纤的可溶性胶并抽出毛细孔和中的光纤。再将透镜304和光纤头用胶固定正在套管301中。

其中，材料折射率由小到大的依次为光纤包层、胶、毛细管。

以上结构使得准直器内的空气隙307通过缺口306、308与外界相通与外界大气连通，准直器内部的胶挥发物得以排出，避免了光纤头和透镜304平面端的通光面因为胶挥发物污染而导致的激光损伤阈值降低。