一种光纤剥模器的制作方法

本实用新型涉及光纤激光器领域，特别是涉及一种光纤剥模器。

背景技术：

千瓦级以上大功率光纤激光器的剩余泵浦光及高阶模激光的功率非常强，容易烧坏光纤及光路内的光器件，同时影响激光出光的光束质量，导致靶材加工不良。因此，需要使用光纤剥模器对光路内的剩余泵浦光及高阶模式激光进行剥除。

光纤剥模器是一种剥除剩余泵浦光及高阶模式激光的光器件。目前百瓦级以上的光纤剥模器均为使用水冷方案，用户需要配备水冷设备，并且要防止冬天结冰水冷管破裂，使用不方便。而且水冷方案漏水、水道积垢等问题也特出，稳定性不高，光纤剥模器有很大烧坏的风险。

技术实现要素：

本实用新型实施方式主要解决的技术问题是提供一种光纤剥模器，可以有效衰减光纤激光器输出的泵浦光，避免泵浦光对其它光器件造成损坏，并提高激光在光纤中传输质量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种光纤剥模器，包括：光纤，光纤设置有剥除涂覆层的裸光纤段；裸光纤段的表面设置有若干个凹槽，若干个凹槽呈螺旋排布。

其中，相邻的凹槽的中心线之间的夹角为120度。

其中，凹槽的形状为椭圆形。

其中，凹槽的深度大于8至10微米。

其中，裸光纤段的长度为10-300mm。

其中，光纤剥模器还包括：圆管；光学基板，光学基板两端分别设置有基板台阶，光纤设置于基板台阶上，并且裸光纤段位于两个基板台阶之间，光学基板封装至圆管内，并且光纤的两端分别从圆管的两端穿出。

其中，基板台阶设置有固定槽，光纤卡接在固定槽上。

其中，光纤与固定槽之间通过胶水固定。

其中，光学基板为石英。

其中，光纤剥模器包括两个玻璃环；两个玻璃环分别套设于光纤的两端，并且两个玻璃环分别固定在圆管口内壁。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供的一种光纤剥模器在裸光纤上制作若干个凹槽，由于在激光光路内，剩余泵浦光和一部分高阶模激光在包层内以全反射的方式传输，当激光射入裸光纤上的凹槽内，激光的传输方向受到改变，当激光不满足全反射条件时将会从光纤逸出，达到光纤剥模的效果。因裸光纤上的凹槽无任何杂质和污染，所以不会产生光吸收，无发热产生，避免烧坏风险。

附图说明

图1是本实用新型一种光纤剥膜器第一实施例的示意图；

图2是本实用新型一种光纤剥膜器第一实施例的局部放大示意图；

图3是本实用新型一种光纤剥膜器第二实施例的示意图；

图4是本实用新型一种光纤剥膜器第二实施例的A-A切面图；

图5是本实用新型一种光纤剥膜器第三实施例的示意图；

图6是本实用新型一种光纤剥膜器第三实施例的A-A切面图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1，本实用新型实施方式提供的一种光纤剥模器10包括：光纤101,所述光纤设置有剥除涂覆层的裸光纤段1011；所述裸光纤段1011的长度为10-300mm，当然，在其他替代实施例中，裸光纤段1011的长度并不局限于这个范围，其可以超过300mm,或者低于10mm。所述裸光纤段1011的表面设有若干个凹槽1012，所述若干个凹槽1012呈螺旋排布。

在激光光路内，通过在裸光纤段1011设置若干个凹槽1012，这些凹槽1012对泵浦光具有散射的作用，泵浦光射入裸光纤段1011上的凹槽1012内，泵浦光的传输方向受到改变然后从光纤逸出，达到光纤剥模的效果，因此，从所述光纤剥模器10输出的激光消除了泵浦光的干扰，直接通过光纤输出。同时，本实施例中提供的光纤剥模器10是直接对双包层的光纤101的结构进行处理，没有利用其它材料配合，这样节省了资源又操作简单，大大提高了光纤剥模器10制作效率。

值得说明的是，本实用新型的光纤剥膜器10是通过将双包层光纤101的中间区域的外包层剥离，并在内包层以螺旋线排列方式雕刻若干个凹槽1012，其中，剥除光纤101外包层既可以使用普通机械剥线钳剥除，也可以使用热剥除的方法。在本实施例中，光纤101外包层的剥除优先选用酸腐蚀的方法进行涂覆层剥除，防止光纤101包层产生裂纹。

请参阅图2，相邻的所述凹槽1012的中心线之间的夹角为120度，这样可以使凹槽1012均匀的排列在光纤上，不会太密集也不会太稀疏，所述凹槽1012的宽度根据对光功率衰减的程度调整，凹槽1012的深度大于8至10微米，但不得碰触到光纤纤芯防止损坏光纤纤芯。螺旋形的螺距依照具体的剥模要求而定，螺距越小剥模效果越好。在本实施例中，所述凹槽1012的形状为椭圆形。

值得说明的是，凹槽1012是采用二氧化碳激光雕刻得到的，使得凹槽1012的加工点圆滑无裂纹，光纤101不会变脆，另外，光纤101也具有无杂质无污染等特点，同时光纤101不会产生光吸收，避免烧坏的风险。

请参阅图3至图6，光纤剥膜器10还包括圆管112和光学基板110，光学基板110两端分别设置有基板台阶111，所述光纤101设置于所述基板台阶111上，并且所述裸光纤段1011位于所述两个基板台阶111之间，所述光学基板110封装至所述圆管112内，并且所述光纤101的两端分别从所述圆管112的两端穿出。由于光学基板110承载光纤101，并且裸光纤段1011位于两个基板台阶111之间，从凹槽折射出来的泵浦光直接入射到光学基板110上，光学基板为石英材料对光透明，光完全透过基板不会发热，有效地避免泵浦光接触光纤，重新入射至光纤101之中。进一步的，通过圆管112包围裸光纤段，可以避免裸光纤段直接与外界接触,保护裸光纤段，在本实施例中，圆管112为玻璃，玻璃不仅散热快，不易融化，并且成本又低。

为了方便基板台阶111承载光纤101，基板台阶111设置有固定槽(未标示)，固定槽与光纤101相适配，光纤101卡接在所述固定槽上，其中，光纤101与所述固定槽之间可以通过胶水固定或者卡扣固定等等。在本实施例中，光学基板110和固定槽的形状均为半圆环体，并且固定槽的半径小于光学基板110的半径。另外，光学基板110为石英，石英能够有效地减轻波导效应。

需要说明的是，基板台阶111和光学基板110通过直接烧结或者融化石英粉的方式结合到一起，同样也是通过二氧化碳激光器焊接或石英粉熔合的方式进行连接光学基板110和圆管112，当然在其他实施例中也可采用其他方式进行结合。

为了避免外界杂质从圆管112的两端进入光纤剥模器内，光纤剥模器还包括两个玻璃环113，两个玻璃环113套设于在光纤101两端，并且玻璃环113分别固定在圆管112口内壁，由于玻璃环113可以很好的贴合在圆管112的内壁，使得外界杂物和水汽很难进入圆管112内。

在本实用新型实施例中，通过在光纤上设置剥除涂覆层的裸光纤段1011，并且在裸光纤上制作若干个凹槽1012，当在激光在光纤上传输时，剩余泵浦光和相对一部分高阶模激光在包层内以全反射的方式传输，当光射入裸光纤上的凹槽1012内，光的传输方向受到改变，当光不满足全反射条件时将会从光纤逸出，达到光纤剥模的效果，因此本实用新型提供的光纤剥模器可以有效的衰减光纤激光器输出的剩余泵浦光和相对一部分高阶模激光，提高激光在光纤中传输的质量，从而有效地提高光纤激光器的输出的功率和质量。因裸光纤上的凹槽1012无任何杂质和污染，所以不会产生光吸收，无发热产生，避免烧坏风险。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。