一種光纖包層殘余光全玻剝離器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種應用于光電子技術領域的光纖包層殘余光全玻剝離器件，所述的光纖包括纖芯(1)、內包層(3)和外包層(4)，所述的剝離器件包括金屬殼體(8)、石英管(6)，所述的金屬殼體(8)為中空結構，石英管(6)設置為與內包層(3)的折射率相同的結構，金屬殼體(8)上設置水流冷卻通道(10)，水流冷卻通道(10)與水源(11)連接，所述的水流冷卻通道(10)分別通過進水管路(12)和回水管路(13)與水源(11)連通，本實用新型的光纖包層殘余光全玻剝離方法及光纖包層殘余光全玻剝離器件，能夠方便快捷地對光纖包層的殘余光進行剝離，不會對光纖造成損傷，有效提高殘余光剝離效率。
【專利說明】
一種光纖包層殘余光全玻剝離器件
技術領域
[0001]本實用新型屬于光電子技術領域，更具體地說，是涉及一種應用所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法完成光纖包層殘余光剝離的光纖包層殘余光全玻剝離器件。
【背景技術】
[0002]光纖激光器具有高功率、高光束質量和高可靠性等優勢，因此在各行業獲得了廣泛應用。現有技術中，由于栗浦光未能完全被吸收或者纖芯信號光泄露到包層等原因，光纖激光器末端光纖的包層中不可避免存在有殘余光。如果不能有效地剝離這部分殘余光，將嚴重損壞后續光器件，同時降低光束質量，大大降低光纖激光器的壽命。目前廣泛采用的一種光纖包層殘余光全玻剝離方法是將光纖外包層和涂覆層剝離，并涂以高折射率膠，這種方法缺陷在于該段光纖上溫度分布不均勻，存在局部溫度過高等問題；另一種改進的方法是沿著剝離方向分段涂覆不同折射率膠(從低到高)，采用該方法的光纖上溫度分布的均勻性提高，但聚合物折射率膠存在吸光和吸熱等問題，同時折射率膠阻隔了熱量有效地傳遞到熱沉和周圍環境中。另外，上述兩種方法在折射率膠固化時形成應力，易損傷光纖。還有通過腐蝕內包層剝離包層內的殘余光，該辦法雖然不存在光纖局部溫度過高問題，但該方法需要損傷光纖內包層，而且剝離效率較低，如要剝離更多包層光，就需要增大剝離器的長度，導致器件可靠性降低。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有技術不足，提供一種能方便快捷地對光纖包層的殘余光進行剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命的光纖包層殘余光全玻剝離方法。
[0004]要解決以上所述的技術問題，本實用新型采取的技術方案為:
[0005]本實用新型為一種光纖包層殘余光全玻剝離方法，光纖包括纖芯、內包層和外包層，纖芯外包裹內包層，內包層外包裹外包層，所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法的剝離步驟為:
[0006]I)在光纖上剝開一段外包層，露出內包層作為泄露段；
[0007]2)在露出的內包層上熔接石英管；
[0008]3)采用腐蝕劑對石英管進行腐蝕，完成對石英管表面的粗糙化，內包層中的殘余光經粗糙的石英管表面均勻出射；
[0009]4)將纖芯、內包層和石英管形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體內，完成剝離器件的制作，從而完成對光纖包層光的剝離。
[0010]優選地，沿光在光纖內的傳輸方向將石英管分為多個腐蝕段位，采用腐蝕劑對多個腐蝕段位進行腐蝕時，沿光在光纖內的傳輸方向依次對每個腐蝕段位進行腐蝕，對每個腐蝕段位腐蝕時依次增加腐蝕時間，使得沿光的傳輸方向，每段腐蝕段位的表面腐蝕度和粗糙度逐漸增加。
[0011]優選地，采用腐蝕劑對腐蝕段位進行腐蝕時，所述的腐蝕段位分為三個，三個腐蝕段位沿光在光纖內的傳輸方向分別為第一腐蝕段位、第二腐蝕段位、第三腐蝕段位，對第一腐蝕段位的腐蝕時間為40min—60min，對第二腐蝕段位的腐蝕時間為60min—10min，對第一腐蝕段位的腐蝕時間為10min—120min。
[0012]優選地，在露出的內包層上熔接的石英管進行腐蝕的腐蝕劑是氟氫化鈉、氟氫化鉀、氟化氫氨、氟化鈣、硫酸銨中的一種或其中兩種形成的混合物。
[0013]優選地，在露出的內包層上熔接石英管時，石英管的折射率設置為與內包層的折射率相同。
[0014]優選地，對纖芯、內包層、石英管形成的光學模塊進行水冷封裝時，所述的光學模塊放置在金屬殼體內，光纖的兩端分別固定在金屬殼體的內壁上。
[0015]優選地，將纖芯、包層、石英管形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體內時，所述的纖芯、包層、石英管形成的光學模塊不與金屬殼體接觸。
[0016]本實用新型還提供一種結構簡單，能夠按照所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法，方便快捷地完成光纖包層殘余光剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命的光纖包層殘余光剝離器件。
[0017]本實用新型還提供一種應用所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法完成光纖包層殘余光剝離的光纖包層殘余光剝離器件，光纖包括纖芯、內包層和外包層，所述的剝離器件包括金屬殼體、石英管，所述的金屬殼體為中空結構，石英管設置為與內包層的折射率相同，金屬殼體上設置水流冷卻通道，水流冷卻通道與水源連接，所述的水流冷卻通道分別通過進水管路和回水管路與水源連通。
[0018]所述的金屬殼體為采用黑色陽極氧化鋁材料制成的結構。
[0019]所述的金屬殼體的內壁上設置固定部件，纖芯、包層、石英管形成的光學模塊放置在金屬殼體內進行水冷時，所述的光纖的兩端分別設置有能夠固定在金屬殼體內壁的固定部件上的結構。
[0020]采用本實用新型的技術方案，能得到以下的有益效果:
[0021]本實用新型所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法，通過剝開一段光纖的外包層，露出內包層作為泄露段，再在內包層上熔接石英管，通過對石英管進行腐蝕，完成對石英管表面的粗糙化，內包層中的殘余光經粗糙的石英管表面均勻出射，然后將纖芯、內包層和石英管形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體內，完成剝離器件的制作，從而完成對包層殘余光的剝離。本實用新型的光纖包層殘余光全玻剝離方法，操作步驟簡單，投入成本低廉，能夠方便快捷地對光纖包層的殘余光進行剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命。
[0022]本實用新型所述的光纖包層殘余光剝離器件，結構簡單，能夠按照所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法，方便快捷地完成光纖包層殘余光剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命。
【附圖說明】
[0023]下面對本說明書各附圖所表達的內容及圖中的標記作出簡要的說明:
[0024]圖1為本實用新型所述的光纖包層殘余光剝離器件工作時的結構示意圖；
[0025]圖2為本實用新型所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法的工藝流程圖；
[0026]包層殘余光剝離方法通過光纖包層殘余光剝離器件剝離光纖包層中的殘余光時的結構示意圖；
[0027]附圖標記為:1、纖芯;3、內包層;4、外包層;5、泄露段;6、石英管;7、腐蝕段位;8、金屬殼體;9、內壁;10、水流冷卻通道;11、水源;12、進水管路;13、回水管路。
【具體實施方式】
[0028]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明:
[0029]如附圖1、附圖2所示，本實用新型為一種光纖包層殘余光全玻剝離方法，光纖包括纖芯1、內包層3和外包層4，纖芯I外包裹內包層3，內包層3外包裹外包層4，所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法的剝離步驟為:
[0030]I)在光纖上剝開一段外包層4，露出內包層3作為泄露段5;
[0031]2)在露出的內包層3上熔接石英管6;
[0032]3)采用腐蝕劑對石英管6進行腐蝕，完成對石英管6的粗糙化處理，包層3中的殘余光經粗糙的石英管6表面均勻出射；
[0033]4)完成光纖包層殘余光剝離。
[0034]本實用新型的光纖包層殘余光全玻剝離方法，通過剝開一段光纖的外包層，露出內包層作為泄露段，再在泄露層上熔接石英管，通過對石英管進行腐蝕，完成對石英管的粗糙化，內包層中的殘余光經粗糙的石英管表面均勻出射，然后將纖芯1、內包層3和石英管6形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體8內，完成剝離器件的制作，從而完成對包層殘余光的剝離。本實用新型的光纖包層殘余光全玻剝離方法，操作步驟簡單，成本低廉，能夠方便快捷地對光纖包層的殘余光進行剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命。
[0035]采用本實用新型的方法對光纖包層殘余光剝離時，沿光在光纖內的傳輸方向將石英管6分為多個腐蝕段位7，采用腐蝕劑對多個腐蝕段位7進行腐蝕時，沿光在光纖內的傳輸方向依次對每個腐蝕段位7進行腐蝕，對每個腐蝕段位7腐蝕時依次增加腐蝕時間。這樣的腐蝕步驟，使得石英管沿光纖內光的傳輸方向的表面腐蝕度和粗糙度逐漸增加，從而提高石英管表面出射光的均勻度，避免剝離器件局部溫度過高，提高對包層殘余光的剝離效率。
[0036]采用本實用新型的方法對光纖包層殘余光剝離時，在露出的內包層3上熔接石英管6時，石英管6的折射率設置為與內包層3的折射率相同，使得殘余光無折射和散射地從內包層傳輸到石英管中，同時極大地增加了包層光出射表面積。
[0037]采用腐蝕劑對石英管6進行腐蝕后，對光纖、內包層3、石英管6形成的光學模塊進行水冷封裝;對光學模塊進行水冷后完成剝離器件的制作，從而完成光纖包層殘余光剝離。
[0038]在露出的內包層3上熔接的石英管6進行腐蝕的腐蝕劑是氟氫化鈉、氟氫化鉀、氟化氫氨、氟化鈣、硫酸銨中的一種或其中兩種形成的混合物。這樣的腐蝕劑成分組成能夠提高對石英管表面的腐蝕效果，提高剝離效率。
[0039]包層3中的殘余光經粗糙的石英管6表面均勻出射;包層光通過剝離器件時發生散射，至少剝離2IdB光功率，溫度上升少于5 °C。
[0040]對纖芯1、內包層3、石英管6形成的光學模塊進行水冷封裝時，所述光學模塊放置在金屬殼體8內水冷，光纖的兩端分別固定在金屬殼體8的內壁9上。
[0041]將纖芯1、包層2、石英管6形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體8內時，所述的纖芯
1、包層2、石英管6形成的光學模塊不與金屬殼體8接觸。光學模塊封裝在金屬殼體內，通過金屬殼體對光纖中剝離出來的殘余光進行吸收，從而有效完成對殘余光的剝離，而在金屬殼體內進行水冷，使得金屬殼體通過水冷降溫，避免在金屬殼體內的光纖進而吸收泄露出來的殘余光，避免光纖溫度升高。
[0042]采用腐蝕劑對腐蝕段位7進行腐蝕時，所述的腐蝕段位7分為三個，三個腐蝕段位沿光纖I內光的傳輸方向分別為第一腐蝕段位、第二腐蝕段位、第三腐蝕段位，對第一腐蝕段位的腐蝕時間為40min—60min，對第二腐蝕段位的腐蝕時間為60min—10min，對第一腐蝕段位的腐蝕時間為10min—120min。采取這樣的步驟和參數進行腐蝕時，每段腐蝕段位的表面腐蝕度和粗糙度逐漸增加，可以獲得最優的石英管表面結構，從而最大限度上提高石英管表面出射光的均勻度和剝離器件溫度的均勻度，最終提高對包層殘余光的剝離效率。
[0043]本實用新型還提供一種應用所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法完成光纖包層殘余光剝離的光纖包層殘余光剝離器件，光纖包括纖芯1、內包層3和外包層4，所述的剝離器件包括用于水冷的金屬殼體8、石英管6，所述的金屬殼體8為中空結構，石英管6設置為能夠熔接在內包層3外表面上的結構，金屬殼體8上設置水流冷卻通道10，水流冷卻通道10與水源11連接，所述的水流冷卻通道10分別通過進水管路12和回水管路13與水源11連通。
[0044]所述的金屬殼體8為采用黑色陽極氧化鋁材料制成的結構。
[0045]所述的金屬殼體8的內壁9上設置固定部件，纖芯1、內包層3、石英管6形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體8內時，所述光纖的兩端分別設置為能夠固定在金屬殼體8的一個內壁9上的結構。
[0046]本實用新型所述的光纖包層殘余光剝離器件，結構簡單，能夠按照所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法，方便快捷地完成光纖包層殘余光剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命。
[0047]本實用新型的光纖包層殘余光全玻剝離方法，通過剝除光纖的一段外包層，露出內包層作為泄露段，再在內包層上熔接石英管，通過對石英管進行腐蝕，完成對石英管的粗糙化，內包層中的殘余光經粗糙的石英管表面均勻出射，然后將纖芯1、內包層3和石英管6形成的光學模塊水冷封裝在金屬殼體8內，完成剝離器件的制作，從而完成對包層殘余光的剝離。本實用新型的光纖包層殘余光全玻剝離方法，操作步驟簡單，投入成本低廉，能夠方便快捷地對光纖包層的殘余光進行剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命。
[0048]本實用新型所述的光纖包層殘余光剝離器件，結構簡單，能夠按照所述的光纖包層殘余光全玻剝離方法，方便快捷地完成光纖包層殘余光剝離，不會對光纖造成損傷，并且有效提高光纖包層殘余光剝離效率，提高光纖激光器使用壽命。
[0049]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型具體的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其他場合的，均在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種光纖包層殘余光全玻剝離器件，光纖包括纖芯(I)、內包層(3)和外包層(4)，其特征在于:所述的剝離器件包括金屬殼體(8)、石英管(6)，所述的金屬殼體(8)為中空結構，石英管(6)設置為與內包層(3)的折射率相同的結構，金屬殼體(8)上設置水流冷卻通道(10)，水流冷卻通道(10)與水源(11)連接，所述的水流冷卻通道(10)分別通過進水管路(12)和回水管路(13)與水源(11)連通。2.根據權利要求1所述的光纖包層殘余光全玻剝離器件，其特征在于:所述的金屬殼體(8)為采用黑色陽極氧化鋁材料制成的結構，所述的金屬殼體(8)的內壁(9)上設置固定部件，纖芯(I)、包層(3)、石英管(6)形成的光學模塊放置在金屬殼體(8)內進行水冷時，所述的光纖的兩端分別設置為能夠固定在金屬殼體(8)內壁(9)的固定部件上的結構。
【文檔編號】H01S3/067GK205507134SQ201620251769
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】黃偉, 李豐, 楊立梅, 陳神寶
【申請人】蕪湖安瑞激光科技有限公司