一种光纤准直器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及激光技术领域，具体公开了一种光纤准直器，其包括：光学透镜和固定于所述光学透镜一端的光纤，所述光学透镜包括前端面和后端面，所述光纤通过熔接方式插入所述光学透镜前端面。本实用新型提供的光纤准直器采用将光学透镜端面融熔后插入剥离涂覆层光纤的连接方式，提升了光学透镜与光纤连接的牢固性，光纤及光学透镜的通光区域无任何形变，可以保证光束质量；同时，该光纤剥离涂覆层部分镀有高折射率膜，不仅能有效滤除高阶模式的光，提升输出光束的光学质量，而且对光纤具有很好的保护作用。
【专利说明】
一种光纤准直器
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种光纤准直器。
【【背景技术】】
[0002]随着光通信与光纤激光应用范围的扩展，对光功率的要求越来越高，尤其是在高功率激光器中，高功率激光器通过光纤准直器输出时，光纤准直器的输出端面纤芯的功率密度很高，容易造成端面损伤，因此对光纤端面的平整度和清洁度有很高要求，不仅增加光纤准直器的加工成本，且使光纤准直器对使用环境要求较高，同时光纤准直器的使用寿命也存在隐患。
[0003]如图1所示，为现有光纤准直器的连接结构示意图。该光纤准直器包括光学透镜I和光纤2，光纤2在毛细管3内通过粘胶固定，为了提高回损，光学透镜I与光纤2需要抛光成一个带一定角度的楔角面，该光纤准直器的组装结构存在以下问题:光学透镜I和光纤2的楔角面都需要研磨抛光镀膜处理，处理工艺繁琐耗时长，而且准直器制作时光学透镜I与光纤2的距离需要精确的调试，工艺难度大、成品光学性能一致性差;光学透镜I和光纤2的楔角面导致光纤准直器出光有一定偏角，影响后面器件的光耦合效率;光纤2端面的功率密度大，功率承受能力受到极大限制。
【【实用新型内容】】
[0004]本实用新型旨在解决现有光纤准直器光学透镜和光纤的熔接端面都需要研磨抛光镀膜处理，处理工艺繁琐耗时长，准直器制作调试工艺难度大、成品光学性能一致性差；光学透镜和光纤的楔角面导致光纤准直器出光有一定偏角，影响后面器件的光耦合效率；光纤端面的功率密度大，功率承受能力受到极大限制的问题，提供一种光纤准直器，技术方案如下:
[0005]本实用新型提供一种光纤准直器，包括:光学透镜和固定于所述光学透镜一端的光纤，所述光学透镜包括前端面和后端面，所述光纤通过熔接方式插入所述光学透镜前端面。
[0006]在一些实施例中，所述光纤插入所述光学透镜前端面部分的长度为5?50μπι。
[0007]在一些实施例中，所述光纤未插入所述光学透镜的部分包括剥离涂覆层部分和未剥离涂覆层部分，所述剥离涂覆层部分镀有高折射率膜。
[0008]在一些实施例中，所述镀有高折射率膜部分的长度为10?100_。
[0009]在一些实施例中，所述高折射率膜的折射率大于1.45。
[0010]在一些实施例中，所述高折射率膜的厚度小于ΙΟμπι。
[0011]在一些实施例中，所述光学透镜前端面的截面面积大于所述光纤的截面面积。
[0012]在一些实施例中，所述光学透镜后端面为球面。
[0013]在一些实施例中，所述光学透镜后端面镀有光学增透膜。
[0014]在一些实施例中，所述光学透镜的长度为3?30_。
[0015]本实用新型具体实施例的有益效果在于采用将光学透镜端面融熔后插入剥离涂覆层光纤的连接方式，提升了光学透镜与光纤连接的牢固性，光纤及光学透镜的通光区域无任何形变，不影响光束质量；同时，该光纤剥离涂覆层部分镀有高折射率膜，不仅能有效滤除高阶模式的光，提升了输出光束的光学质量，而且对光纤具有很好的保护作用。
【【附图说明】】
[0016]图1为现有光纤准直器的连接结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提供的光纤准直器的连接结构示意图；
[0018]图3为本实用新型另一实施例提供的光纤准直器的连接结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]如图2所示，为本实用新型实施例提供的光纤准直器的连接结构示意图，本实用新型实施例提供一种光纤准直器，包括:光学透镜I和固定于所述光学透镜I 一端的光纤2，所述光学透镜I包括前端面11和后端面12，所述光纤2通过熔接方式插入所述光学透镜I前端面U，所述光学透镜I前端面11的截面面积大于所述光纤2的截面面积，该要求是为了保证光纤2能够顺利的插入所述光学透镜I的前端面11，本实施中，光学透镜I前端面11的截面直径范围为0.5?3mm，所述光学透镜I后端面12为球面，所述光学透镜I的后端面12镀有光学增透膜，目的是提高光线的透光率，所述光学透镜I的长度为3?30mm;所述光纤2插入所述光学透镜I前端面部分21的长度为5?50μπι，该长度可根据光学透镜I的曲率半径和长度及光纤2的折射率等因素进行调整，所述光纤2未插入所述光学透镜I的部分包括剥离涂覆层部分22和未剥离涂覆层部分23，所述剥离涂覆层部分22镀有高折射率膜3，所述高折射率膜3的折射率需要大于光纤2纤芯的折射率，从而保证包层内高阶模的剥出，本实施例中，所述高折射率膜3的折射率大于1.45，所述镀有高折射率膜3部分的长度为10?100mm，所述高折射率膜3的厚度小于ΙΟμπι，不影响光纤2的柔软性，避免应力损害输出光束质量，该高折射率膜层的作用一方面可以对光纤2高阶模式的光(包括激光高阶模、剩余栗浦光等)进行剥除处理，避免高阶模式的光把光纤准直器后面的器件烧坏，同时保证输出光束的光束质量。另一方面可以保护光纤2，该高折射率膜层为致密性很好的膜层，可以防止光纤2在长期使用后裂纹生长变脆。
[0021]下面将结合具体实施例对本实用新型提供的一种光纤准直器的制造方法进行进一步的说明:将光学透镜I与光纤2通过高温电弧或者激光焊接的方式熔接在一起。具体实施如下:将光学透镜I的前端面11进行精密的抛光处理，但无需镀膜，光学透镜I的后端面12镀光学增透膜，将光学透镜I置于固定支架上，通过电弧放电烧结光学透镜I的前端面11，使前端面11的表面处于融熔状态，这时推进光纤2，使剥除涂覆层后的光纤2—部分插入到光学透镜I内部，本实施例中，插入长度为5?50μπι。这种熔接方法，光纤2及光学透镜I的通光区无任何形变，可以保证良好的光束质量，相对于常规的光纤熔接(两个端面同时融熔后结合在一起)的方式，该方法大大提升了牢固性。
[0022]本实施例提供的光纤准直器，采用将光学透镜端面融熔后插入剥离涂覆层光纤的连接方式，提升了光学透镜与光纤连接的牢固性，同时，该光纤剥离涂覆层部分镀有高折射率膜，不仅能有效滤除高阶模式的光，提升输出光束的光学质量，而且对光纤具有很好的保护作用。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种光纤准直器，包括:光学透镜和固定于所述光学透镜一端的光纤，所述光学透镜包括前端面和后端面，其特征在于，所述光纤通过熔接方式插入所述光学透镜前端面。2.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述光纤插入所述光学透镜前端面部分的长度为5?50μηι。3.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述光纤未插入所述光学透镜的部分包括剥离涂覆层部分和未剥离涂覆层部分，所述剥离涂覆层部分镀有高折射率膜。4.如权利要求3所述的光纤准直器，其特征在于，所述镀有高折射率膜部分的长度为10?10mmο5.如权利要求3所述的光纤准直器，其特征在于，所述高折射率膜的折射率大于1.45。6.如权利要求3所述的光纤准直器，其特征在于，所述高折射率膜的厚度小于ΙΟμπι。7.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述光学透镜前端面的截面面积大于所述光纤的截面面积。8.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述光学透镜后端面为球面。9.如权利要求8所述的光纤准直器，其特征在于，所述光学透镜后端面镀有光学增透膜。10.如权利要求1所述的光纤准直器，其特征在于，所述光学透镜的长度为3?30_。
【文档编号】G02B6/255GK205608241SQ201620390997
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】钟春明, 李刚, 居剑, 蒋峰
【申请人】深圳市创鑫激光股份有限公司