一種光纖包層模濾除器，包括光纖，所述光纖包括纖芯、包覆所述纖芯的包層，所述包層包括包層光輸入端和包層光輸出端，在所述包層光輸入端和包層光輸出端之間，所述包層沿所述包層光的傳輸方向上開設有若干凹形結構。上述光纖包層模濾除器，包層光沿包層無損耗傳輸，由于包層上開設有若干凹形結構，包層光的傳輸波導被直接破壞，無法滿足全反射條件，包層光將不斷泄漏，而由于纖芯波導未受到任何影響，信號光任然無損害的傳輸，從而起到包層模濾除的作用，濾除功率高。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及光纖激光器
，尤其涉及一種光纖包層模濾除器。
技術介紹
雙包層光纖激光器的輸出性能及穩定性與包層光的濾除程度有關。光纖激光器輸出光中的剩余泵浦光不僅會影響到輸出光的單色性，還會對輸出設備造成損害，甚至破壞光學器件。通常在內包層外涂一種高折射的導光膠來濾除包層光，但此方法使包層光在較短的長度內被大量地濾除，導致熱沉上功率密度較高，給散熱帶來較大的壓力。也有使用幾種不同折射率的導光膠，分步濾除包層光，減小局部溫度過高。但總體而言，這種膠黏劑作用濾除的方式濾除50W以下的包層光是有效的，濾除50W甚至100W以上的高功率無法解決局部散熱問題，很容易直接燒毀器件。目前國內光纖激光器應用日益廣泛，IkW以上的光纖激光器已大量進入市場，5kW或更高功率的光纖激光器也有報道，國際上甚至已經有50kW以上的光纖激光器應用于各種領域，這些高功率的光纖激光器，輸出端勢必存在大量的剩余泵浦光，采用傳統的解決方法散熱困難、效果差、系統設計復雜，可靠性無法保證。
技術實現思路
鑒于此，有必要提供一種散熱性能好、濾除功率高的光纖包層模濾除器。一種光纖包層模濾除器，包括光纖，所述光纖包括纖芯、包覆所述纖芯的包層，所述包層包括包層光輸入端和包層光輸出端，其特征在于，在所述包層光輸入端和包層光輸出端之間，所述包層沿所述包層光的傳輸方向上開設有若干凹形結構。在一些實施例中，所述凹形結構的凹部指向所述纖芯。在一些實施例中，所述包層光輸出端上設有沿所述包層軸向一周的濾光膠。在一些實施例中，所述濾光膠上還設有散熱基板。在一些實施例中，所述光纖表面通過封裝膠粘合在一封裝盒體中。在一些實施例中，所述封裝盒體內還設有冷卻管。上述光纖包層模濾除器，包層光沿包層無損耗傳輸，由于包層上開設有若干凹形結構，包層光的傳輸波導被直接破壞，無法滿足全反射條件，包層光將不斷泄漏，而由于纖芯波導未受到任何影響，信號光任然無損害的傳輸，從而起到包層模濾除的作用，濾除功率尚O同時，通過設計波導破壞的程度和長度就可以決定濾除功率的大小，從而避免了現有技術中采用膠粘劑或者其他介質自身發熱的局限，包層光只是在光纖的玻璃包層和空間中傳輸，泄漏的光通過空間擴散，散熱性能好。因此，上述光纖包層模濾除器，能夠長期、可靠、穩定地工作，同時大大降低了斷纖、燒毀的可能性，特別適合于高功率光纖激光器殘余包層光的濾除。【附圖說明】圖1為現有技術提供的光纖包層模濾除器的結構示意圖。圖2為本專利技術實施例一提供的光纖包層模濾除器的結構示意圖。圖3為本專利技術實施例二提供的光纖包層模濾除器的結構示意圖。圖4為本專利技術實施例二提供的光纖包層模濾除器的封裝示意圖。【具體實施方式】為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清晰，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。請參閱圖1，現有技術的光纖包層模濾除器100，包括纖芯110、包覆纖芯110的包層120、套設包層120的濾光膠130及設置于濾光膠130上的散熱基板140。包層光沿著包層120無損耗傳輸，直到濾光膠130接觸處，由于濾光膠130折射率相對包層120高，直接破壞了全反射條件，包層光將迅速泄露出去，并通過散熱基板140散發出去，從而起到包層模濾除的作用，同時纖芯傳輸光仍然可以無損耗的傳輸出去。這種傳統的制作方式在低功率條件下使用效果較佳，但一旦使用功率過高，由于濾光膠130部分會有光-熱能量交換，溫度會急劇增加，很容易燒毀膠黏劑以致毀壞產品。請參閱圖2，本專利技術第一實施例提供的光纖包層模濾除器200，包括光纖210，所述光纖210包括纖芯220、包覆所述纖芯220的包層230，所述包層230包括包層光輸入端231和包層光輸出端232，包層光輸入端231和包層光輸出端232表面還涂覆有涂覆層(圖未示)。在所述包層光輸入端231和包層光輸出端232之間，所述包層230沿所述包層光的傳輸方向上開設有若干凹形結構233。可以理解，包層光沿著包層230無損耗傳輸，直到包層230所在光波導被破壞處，也就是包層被加工成凹形坑的位置，包層光將不斷泄露出去，從而起到包層模濾除作用，由于纖芯220波導未受任何影響，信號光仍然無損耗的傳輸。本實施例中，取Nufern 20/400DC 0.06/0.46NA光纖，其纖芯、包層直徑分別為20um、400um，剝除其涂覆層80mm，將中間60mm包層部分加工成等邊三角形的凹形結構，深度為lOOum，測試其濾除效果:輸入200W包層光，最終輸出1.2W，濾除效率達到22.2dB，同時紅外熱像儀檢測發熱情況，最高溫度33°C，位于凹形坑起始位置，其它處無明顯發熱點；輸入30W纖芯激光，輸出29.5W，信號插損0.07dB。請參閱圖3，為本專利技術實施例二提供的光纖包層模濾除器300，與本專利技術實施例一不同之處在于:所述包層光輸出端232上設有沿所述包層230軸向一周的濾光膠240，且所述濾光膠上還設有散熱基板250。可以理解，包層光沿著包層230無損耗傳輸，直到包層230所在光波導被破壞處，也就是包層被加工成凹形坑的位置，包層光將不斷泄露出去，從而起到包層模濾除作用，由于纖芯220波導未受任何影響，信號光仍然無損耗的傳輸，之后到濾光膠240處，由于濾光膠240折射率相對光纖包層高，直接破壞了全反射條件，包層光將繼續泄露出去，并通過散熱基板250散發出去，而對于纖芯的信號光來說，由于纖芯波導全程未受影響，信號光仍然無損耗的傳輸。在本實施例中，本實施例中，取Nufern 20/400DC 0.06/0.46NA光纖，其纖芯、包層直徑分別為20um、400um，剝除其涂覆層100mm，將60mm包層部分加工成等邊三角形的凹形坑，深度為lOOum，然后接下來30mm包層部分點膠于散熱基板上，測試其濾除效果:輸入200W包層光，最終輸出0.3W，濾除效率達到28.2dB，同時紅外熱像儀檢測發熱情況，最高溫度33°C，位于凹形坑起始位置，其它處無明顯發熱點；輸入30W纖芯激光，輸出29.3W，信號插損 0.1OdB0請參閱圖4，為本專利技術實施例二提供的光纖包層模濾除器的封裝示意圖400，將所述光纖210表面通過封裝膠(圖未示)粘合在一封裝盒體410中，所述封裝盒體410內還設有冷卻管420，所述冷卻管420靠近所述光纖210的表面。可以理解，封裝盒體410采用散熱性能好的材質加工，并且通過設計冷卻管420進行水循環以便散熱。在本實施例中，提供的光纖包層模濾除器400可通過下述方法制備得到:先將所述包層光輸入端和包層光輸出端之間中間涂覆層剝除，然后采用磨拋或化學的方式將其一部分包層加工成周期性的凹形結構；然后通過封裝膠將加工好的光纖封裝到散熱基板上，包層光輸入端涂覆有作用于光纖的涂覆層，包層光輸出端涂覆有涂覆層，散熱基板通過粘結膠與封裝盒體410粘合，最后四周點密封膠封好盒蓋即可。上述光纖包層模濾除器，包層光沿包層無損耗傳輸，由于包層上開設有若干凹形結構，包層光的傳輸波導被直接破壞，無法滿足全反射條件，包層光將不斷泄漏，而由于纖芯波導未受到任何影響，信號光任然無損害的傳輸，從而起到包層模濾除的作用，濾除功率尚O同時，通本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光纖包層模濾除器，包括光纖，所述光纖包括纖芯、包覆所述纖芯的包層，所述包層包括包層光輸入端和包層光輸出端，其特征在于，在所述包層光輸入端和包層光輸出端之間，所述包層沿所述包層光的傳輸方向上開設有若干凹形結構。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：孟祥宇，其他發明人請求不公開姓名，
申請(專利權)人：西安中科匯纖光電科技有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61
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