专利名称：一种剥离双包层光纤中光功率的方法
技术领域：
本发明涉及光电子技术领域，尤其是关于一种剥离双包层光纤中光功率的方法。
背景技术：
自1988年E.Snitzer等首次描述包层泵浦光纤激光器以来，双包层光纤逐渐被广泛地应用到光纤激光器和光纤放大器等领域。双包层光纤的出现，有效地提高了光纤激光器中泵浦光的耦合效率和吸收效率，大大提高了光纤激光器的输出效率。包层泵浦技术的工作原理是:泵浦光以斜射的方式注入到光纤的内包层，并以折射的方式反复穿越纤芯，从而泵浦光被纤芯中的稀土离子吸收，产生的激光则沿纤芯传播。在理想情况下，信号光会全部被放大，而泵浦光会全部被吸收。事实上，有限长度的有源光纤意味着泵浦光不能被完全吸收，会有剩余的泵浦光；信号光和纤芯中的放大自发福射(Amplified SpontaneousEmission, ASE)也会泄露至内包层中传输。这些无用光继续在光纤中传播往往会对后续器件产生破坏，进而成为有害光。所以在这样的光学系统中，去除包层光功率是一项非常重要的工作。现有技术中，常采用去掉双包层光纤外包层和涂覆层，然后在去掉包层的地方涂覆高折射率的有机材料，剥离双包层光纤中的包层功率。中国专利公开号CN101718916A，发明名称为剥离双包层光纤中剩余泵浦光的方法，将全光纤激光器输出端的双包层光纤的一段外包层和涂覆层去除，然后在该段光纤的内包层外面以高折射率的有机材料进行重新涂覆。其不足之处是:涂覆材料为有机材料，其热导率很小，仅IO-1WAi !(，剥离器在工作过程中，温度会急剧上升；温度特性比较差，即当温度升高时，材料的稳定性会变差。而金属的热导率较高，可以将光转换成的热迅速传导出去，避免器件温度急剧上升；同时，金属对光的吸收作用也强于有机材料，可以提高剥离器的剥离效率。金属在一定的波长范围内，折射率又高于光纤内包层的折射率，符合光功率剥离条件。因此，金属材料取代有机材料作为光功率剥离材料具有重要的意义。
发明内容
为了克服以上不足，本发明的目的在于提供一种剥离双包层光纤中光功率的方法，是将双包层光纤的一段外包层和涂覆层去除，然后在该段光纤的内包层外面涂覆以高折射率的金属材料，该材料的折射率高于双包层光纤内包层的折射率，有效地保证了剥离器的温度特性和光功率剥离特性。本发明采用的技术方案是通过以下方式实现的:一种剥离双包层光纤中光功率的方法，包括以下步骤::1)、双包层光纤外层去除；2)、涂覆光刻胶；3)、镀金属膜；4)、金属剥离；5)、封装；其特征在于: 1)、双包层光纤外层去除:将双包层光纤的一段外包层和涂覆层去除，去除长度等于所需封装长度；
2)、涂覆光刻胶:将上述与被去除外包层和涂覆层相邻两段未去除的双包层光纤部分，均匀的涂覆有2飞u m光刻胶，并用紫外(UV)固化；
3)、镀金属膜:将上述涂覆有光刻胶部分和去除外包层和涂覆层的双包层光纤及金属镀膜材料放入真空镀膜设备内；采用真空蒸发、真空溅射或电镀法将上述双包层光纤上镀一层金属膜，金属膜厚度为10 V- nTlOOO V- m ；
所述的金属膜为铝、钨或在80(Tl000nm波长范围内、折射率大于光纤内包层的金属。4)、金属剥离:采用金属剥离技术，去除两端的双包层光纤上的光刻胶及沉积在光刻胶上的金属膜；得到中间一段没有外包层和涂覆层、只镀有金属膜层，两端有外包层和涂覆层的双包层光纤；
5)、封装:将镀金属膜的双包层光纤段封装。本发明的有益效果是:本发明提出的剥离双包层光纤中光功率的方法，在剥离包层光功率的同时，可以改进剥离器的温度性能和光功率剥离特性。与传统方法相比，器件最高温度可降低50%，最小剥离率>30dB。
图1是本发明方法的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1:
由图1知，一种剥离双包层光纤中光功率的方法，由以下步骤组成:
1、双包层光纤外层去除:将双包层光纤的一段外包层和涂覆层去除，去除长度等于所需封装长度。2、涂覆光刻胶:将上述与被去除外包层和涂覆层相邻两段未去除的双包层光纤部分，均匀的涂覆有2飞光刻胶，并用紫外(UV)固化；
3、镀金属膜:将铝粉末或压片放入电子束蒸发器真空室的坩埚中，准备好的双包层光纤固定在样品架上；用电子束加热使金属铝熔融蒸发并沉积在样品表面上，真空镀膜机真空压力为10_8 10_7Pa，真空室温度为室温，控制薄膜厚度为500 u m ;在本发明中，所述的金属材料为铝、钨或在80(Tl000nm波长范围内、折射率大于光纤内包层的金属；
4、金属剥离:采用金属剥离技术，去除光刻胶及沉积在光刻胶上的金属膜；
5、封装:将镀金属膜的双包层光纤段封装。实施例2:
一种剥离双包层光纤中光功率的方法，由以下步骤组成:
1、双包层光纤外层去除:将双包层光纤的一段的外包层和涂覆层去除；
2、涂覆光刻胶:将上述与被去除外包层和涂覆层相邻两段未去除的双包层光纤部分，均匀的涂覆有2飞u m光刻胶，并用紫外(UV)固化；
3、将准备好的光纤放入磁控溅射真空镀膜机中，冲入氩气；经过电离后的氩气离子在磁场作用下轰击金属靶材，使金属铝粒子溅射并沉积在光纤表面上。其工艺参数为:溅射室的真空压力为10_8 10_7Pa，工作压强为10_7 10_6Pa，真空室温度为室温，控制薄膜厚厚度为500 u m ；
4、金属剥离:采用金属剥离技术，去除两端的双包层光纤上的光刻胶及沉积在光刻胶上的金属膜；得到中间一段没有外包层和涂覆层、只镀有金属膜层，两端有外包层和涂覆层的双包层光纤；
5、封装:将镀金属膜的双包层光纤段封装。
权利要求
1.一种剥离双包层光纤中光功率的方法，包括以下步骤:1)、双包层光纤外层去除；2)、涂覆光刻胶；3)、镀金属膜；4)、金属剥离；5)、封装；其特征在于: 1)、双包层光纤外层去除:将双包层光纤的一段外包层和涂覆层去除，去除长度等于所需封装长度； 2)、涂覆光刻胶:将上述与被去除外包层和涂覆层相邻两段未去除的双包层光纤部分，均匀的涂覆有2飞u m光刻胶，并用紫外(UV)固化； 3)、镀金属膜:将上述涂覆有光刻胶部分和去除外包层和涂覆层的双包层光纤及金属镀膜材料放入真空镀膜设备内；采用真空蒸发、真空溅射或电镀法将上述双包层光纤上镀一层金属膜，金属膜厚度为10 V- nTlOOO V- m ； 4)、金属剥离:采用金属剥离技术，去除两端的双包层光纤上的光刻胶及沉积在光刻胶上的金属膜；得到中间一段没有外包层和涂覆层、只镀有金属膜层，两端有外包层和涂覆层的双包层光纤； 5)、封装:将镀金属膜的双包层光纤段封装。
2.根据权利要求1所述的制作工艺，其特征在于:所述的步骤3)中的金属膜为铝、钨或在80(Tl000nm波长范围内、折射率大于光纤内包层的金属。
全文摘要
一种剥离双包层光纤中光功率的方法，包括以下步骤1)双包层光纤外层去除；2)涂覆光刻胶；3)镀金属膜；4)金属剥离；5)封装。本发明用金属作为光功率剥离材料，在800~1000nm波长范围内，其折射率高于双包层光纤内包层的折射率。本发明，在剥离包层光功率的同时，可以改进剥离器的温度性能和光功率剥离特性。与传统方法相比，器件最高温度可降低50%，最小剥离率>30dB。
文档编号G02F1/01GK103197440SQ20131006835
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者李丰 申请人:江苏天元激光科技有限公司, 丹阳聚辰光电科技有限公司