一种光纤中光剥离方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光纤技术领域，尤其涉及一种光纤中光剥离方法和装置。
【背景技术】
[0002]光纤传输的原理是光在波导中传输。对于普通的单包层光纤，其纤芯的折射率高于包层的折射率，光可以在纤芯中传输，而包层外部的涂覆层的折射率高于包层的折射率，所以达到包层外缘的光将通过折射进入涂覆层，并在涂覆层中消散。对于双包层光纤，其涂覆层的折射率低于包层的折射率，包层和涂覆层之间依然构成了波导结构，包层中的光可以依然在包层中传输。
[0003]例如图1中示出的典型的光纤激光器系统的结构，提供栗浦光的光纤栗浦激光器12通过合束器7耦合进入合束器7中的光纤包层2，合束器7与有源光纤8之间具有熔接界面10，进而合束器7的包层2中的栗浦光通过熔接界面10进入有源光纤8的包层2’中，栗浦光在有源光纤8的包层2 ‘中传输的过程中在有源光纤的纤芯(通常掺杂有Yb、Er、Tm或Nb等稀土离子)中激发出相应的信号光，信号光在纤芯中继续传播。有源光纤8与输出无源光纤9之间具有熔接界面11，从有源光纤8中激发出的信号光将继续通过无源光纤9进行输出。由于有源光纤的长度非常有限，这使得在有源光纤8中只有部分的栗浦光在激发信号光的过程中被吸收，而其余部分的栗浦光会在有源光纤8的包层中继续传播，并通过熔接界面11进入到输出无源光纤9的包层中。此外尽管有源光纤8和输出无源光纤9的纤芯模场匹配很好，但是仍然有部分应该走纤芯的信号光偏离纤芯，而进入到输出无源光纤9的包层中继续向前传播。尤其是如果光纤一直保持双包层结构，则上述提到的两种在包层中传输的光将一直在包层中进行传输，这对于激光器的输出光束质量有负面的影响，且对于激光器的应用具有极大的伤害，因此需要将这些包层中的光在激光输出之前进行剥离。
[0004]现有技术中对包层中的光进行剥离的方法是:将原有的双包层光纤直接熔接上一段相同结构的单包层光纤，让包层光直接在单包层光纤的涂覆层内中消散，但这种方法的主要问题在于通常利用有机聚合物材料的涂覆层能够承受的光功率有限，比如是在纤芯/包层/涂覆层的外径分别为10/125/250微米，包层中大约500-600mW的光进入涂覆层就会使涂覆层燃烧。提高涂覆层能够承受的光功率的方法是加大涂覆层的体积，使用散热更好的涂覆材料，以将热量尽快带走。但发明人通过试验发现，上述方式在对包层中的光进行剥离的过程中，超过90%的包层光将在光纤延伸方向上的l-2mm内被剔除，整个包层光剥离装置在最初一段最热，其后温度呈指数衰减，这种温度极不均匀性带来的热效应最终导致的热应力对光传输质量造成了极大的影响。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种光纤中光剥离方法和装置，能够提高剥离装置在光传播方向上的均匀性，减少产生的热应力。
[0006]为实现上述目的，本发明实施例一方面提供一种光纤中光剥离装置，包括具有第一层的光纤和位于所述第一层外部的剥离层，所述第一层中传输有待剥离的光，所述剥离层的折射率小于所述第一层的折射率，且所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势，以使所述第一层中待剥离的光按照发散角的不同在传播方向的不同位置处分别被剥离出去。
[0007]在一个优选的实施例中，所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势具体实现为:
[0008]所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈阶梯性递增。
[0009]在一个优选的实施例中，所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势具体实现为:
[0010]所述剥离层的折射率在沿着光传播方向呈连续递增。
[0011]在一个优选的实施例中，所述剥离层的材料为液体、胶或环氧树脂。
[0012]在一个优选的实施例中，所述第一层为包层。
[0013]在一个优选的实施例中，所述第一层分为内外两层。
[0014]在一个优选的实施例中，所述剥离层设置在外部的涂覆层被剥离的具有第一层的光纤的一段。
[0015]本发明实施例另一方面还提供一种光纤中光剥离方法，包括:
[0016]在具有第一层的光纤外部设置剥离层，所述第一层中传输有待剥离的光，所述剥离层的折射率小于所述第一层的折射率，且所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势；
[0017]通过剥离层，将所述第一层中待剥离的光按照发散角的不同在传播方向的不同位置处分别被剥尚出去。
[0018]在一个优选的实施例中，所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势具体实现为:
[0019]所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈阶梯性递增。
[0020]在一个优选的实施例中，所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势具体实现为:
[0021]所述剥离层的折射率在沿着光传播方向呈连续递增。
[0022]通过本发明实施例，能够将第一层中待剥离的光在传播方向上分部分地进行剥离，而不是任其在传播的最初一段上集中被剥离，这就能有效提高剥离层在传播方向上的温度均匀性，减少产生的热应力。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是典型的光纤激光器系统的结构示意图；
[0025]图2是本发明实施例一提供的一种光纤中光剥离装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0027]实施例一
[0028]图2示出了本发明实施例一提供的一种光纤中光剥离装置的结构示意图，如图2所示，该光剥离装置包括具有第一层的光纤和位于第一层外部的剥离层，在图2中特别地以第一层为包层20为例进行说明，此外，该光纤还包括纤芯10。在本例中，在包层20的外部涂覆有多段不同材料的剥离层，这些不同段的剥离层的折射率不同，仅作为一个示例，在图2中，剥离层共分为三段，分别为第一段40、第二段50和第三段60，这三段可以采用不同的液体、胶或者环氧树脂的成分涂覆而成。在实际中，该第一层还可以为