一种泵浦信号耦合器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种泵浦信号耦合器，其包括信号输出光纤、泵浦传输桥、基座、泵浦输入光纤及信号输入光纤，其中信号输入光纤穿插在泵浦传输桥内并熔融塌陷区，从塌陷区切断泵浦传输桥并与信号输出光纤熔接，多根泵浦输入光纤固于基座内并经磨抛后表面镀膜，泵浦传输桥一端镀膜并与多根泵浦输入光纤耦合，藉由前述构造，解决了泵浦信号耦合器单模、快速剥除包层光与反馈光且便于批量生产的技术问题，达成了损耗小、工艺重复性好，以及批量生产中提升产品良率的效果。
【专利说明】
一种泵浦信号耦合器
技术领域
[0001]本实用新型涉及光纤激光耦合器技术领域，尤指提供一种栗浦信号耦合器。
【背景技术】
[0002]光纤激光器有着光束质量优、转换效率高、全光路结构、维护方便等优点，目前被广泛运用于很多工业领域，诸如:材料切割、钻孔、焊接、打标等。目前高功率光纤激光器，常用的方案是运用光纤布拉格光栅FBG，加上Pump半导体激光以及一些基于熔融拉锥工艺的无源器件构成整个光路系统。基于LMA(大模场直径)的光纤，能够减小单位面积光密度和降低光非线性效应，其广泛应用于光纤激光器光路系统。由于LMA光纤支持高阶模，并且为了保证光束质量，一般其光纤纤芯NA比较小，所以此光纤对弯曲、宁绕非常敏感，在用此类光纤制作无源器件(光纤耦合器、模式匹配器、ENDCAP等器件)的时候，不仅要保证能量损耗要小，而且必须保证光束质量尽可能不发生变化。基于熔融拉锥工艺的无源器件，光纤需要拨出涂覆层，使得光纤或者光纤束在热源加热后，熔融拉锥，锥区的好坏决定了器件的性能，然而在实际制作过程中，由于受到拉伸平台稳定性、热源稳定性等影响，锥区在实际制作过程中存在一些问题，使得光纤在熔接时存在一些损耗，一般栗浦损耗在2 %-10 %左右，信号损耗在5 %-15%,对于KW级别的高功率器件，损耗意味着对整个器件、整个系统的热稳定性存在考验，并且整个光路系统的效率降低，这要使得必须使用更高功率的PUMP才能达到需要的单模功率，这就增加了系统的成本。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种栗浦信号耦合器。
[0004]为达成上述目的，本实用新型应用的技术方案是:提供一种栗浦信号耦合器，包括信号输出光纤、栗浦传输桥、基座、栗浦输入光纤及信号输入光纤，其特征在于:栗浦传输桥为锥体状，基座内壁磨抛成锥面，信号输入光纤穿插在栗浦传输桥内并熔融形成塌陷区，在塌陷区切断形成切断面，切断面与信号输出光纤熔接，多根栗浦输入光纤固于基座内并经磨抛后表面镀膜，栗浦传输桥一端镀膜并与多根栗浦输入光纤親合。
[0005]本实用新型与现有技术相比，其有益的效果是:栗浦信号耦合器不仅单模、栗浦损耗小，而且可以快速剥除包层光与反馈光，并且该工艺重复性好，良率高，便于形成批量、大规模生产。
【附图说明】
[0006]图1是本实施例结构轴向示意图。
[0007]图2是栗浦传输桥的结构示意图。
[0008]图3是信号输入光纤与栗浦传输桥熔接结构示意图。
[0009]图4是信号输出光纤与图3熔接结构示意图。
[0010]图5是基座结构示意图。[0011 ]图6是栗浦光纤与基座结合结构示意图。
[0012]图7是反馈光通过基座传播光路示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型的技术方案，而不应当理解为对本实用新型的限制。
[0014]在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”
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而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。
[0015]请参阅图1所示，是本实用新型提供的一种栗浦信号耦合器结构轴向图，图中包括信号输出光纤1、栗浦传输桥2、基座3、栗浦输入光纤4及信号输入光纤5，其中:信号输入光纤5穿插在栗浦传输桥2内，并熔融塌陷；从塌陷区切断栗浦传输桥3并与信号输出光纤I熔接;多根栗浦输入光纤4固于基座3内，磨抛后表面镀膜;栗浦传输桥2—端镀膜，并与多根栗浦输入光纤4耦合。基于本实用新型的栗浦信号耦合器，较传统工艺相比，同时使用熔融法与空间耦合法，其制作结构简单，栗浦耦合效率高，信号插入损耗小，能够满足高功率、高效率、高光束质量光纤激光器制作、使用要求。在本实施例中，信号输出光纤I采用20-400光纤，其纤芯、包层比例为1:20;栗浦传输桥2选用内径为375um，外径为1200um的石英管，同时米用20-125光纤作为信号输入光纤5。
[0016]请结合参阅图2至图7，栗浦信号耦合器结构的实施方式是:先把栗浦传输桥2的一端进行研磨、抛光，镀上915nm+/-30nm AR膜，为了减少信号光反馈对于栗浦源的影响，同时在该端面上镀有1070nm+/-20nm截止膜。栗浦传输桥2经镀膜后放置于Vytran GPX3400进行拉锥，使之内径为130um左右，外径为416um，整个锥区长1mm(如图2);再把信号输入光纤5穿插于拉锥后的栗浦传输桥2内再进行拉锥，使得栗浦传输桥2外径从416um，拉锥至400um左右。在二次拉锥后的平坦区将栗浦传输桥2切断，保证端面切割角度小于0.5° (如图3);接着把切断后的栗浦传输桥2与信号输出光纤I对光熔接，保证信号损耗在0.1dB以内(如图4)。再把3根300-330的栗浦输入光纤4通过环氧树脂一一固定于基座3(如图5)内，使之形成光纤束，在此把基座3端面连同栗浦输入光纤4一起研磨、抛光，然后镀上915nm+/-30nm AR膜(如图6);最后把上述2个镀膜后的光纤束(如图5)扣合成圆柱体(如图7)并贴近栗浦传输桥2的镀膜面设置，其距离在1um以内，以上操作在显微镜下操作，并且保证6根300-330光纤与栗浦传输桥2端面对准后通过测试，保证输出光纤耦合效率在98.5%以上。
【主权项】
1.一种栗浦信号親合器，包括信号输出光纤、栗浦传输桥、基座、栗浦输入光纤及信号输入光纤，其特征在于:栗浦传输桥为锥体状，基座内壁磨抛成锥面，信号输入光纤穿插在栗浦传输桥内并熔融形成塌陷区，在塌陷区切断形成切断面，切断面与信号输出光纤熔接，多根栗浦输入光纤固于基座内并经磨抛后表面镀膜，栗浦传输桥一端镀膜并与多根栗浦输入光纤耦合。
【文档编号】G02B6/42GK205539592SQ201620032189
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月14日
【发明人】施建宏
【申请人】武汉锐科光纤激光技术股份有限公司