本發(fā)明專利技術(shù)提供一種用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)，包括：在光纖輸入端去除外包層所形成的暴露光纖芯和設(shè)置在所述暴露光纖芯的根部的遮光板，所述遮光板具有通孔，其孔徑與光纖芯徑相匹配，且所述暴露光纖芯穿過所述遮光板的通孔并暴露在所述遮光板外。本發(fā)明專利技術(shù)能確保大功率耦合器件的穩(wěn)定運行，特別適合用于大功率光纖激光。本發(fā)明專利技術(shù)還能夠抑制多余功率散射出來的影響，保證系統(tǒng)器件工作在正常溫度下，避免器件的性能下降。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及激光
，具體地說，本專利技術(shù)涉及一種用于大功率耦合的光纖耦合結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
光纖具有良好的柔韌性、傳導(dǎo)性特點，常常與半導(dǎo)體激光器結(jié)合使用，制作成大功率光纖激光器，這種大功率光纖激光器在激光加工(如金屬材料切割、焊接、熔覆等)領(lǐng)域中有重要應(yīng)用價值。目前，大功率光纖激光器主要由以下幾個部分組成大功率耦合部件、光束傳輸部件、增益光纖部件和光纖輸出端頭，其中核心部件是大功率耦合部件。目前，大功率耦合部件的實現(xiàn)方式如下半導(dǎo)體激光器輸出的激光經(jīng)過非球面透鏡耦合聚焦，然后將聚焦后的激光耦合至光纖中。然而，這種采用非球面透鏡的耦合方式往往難以將全部功率的激光耦合至光纖芯內(nèi)，而未耦合進(jìn)入到光纖芯內(nèi)的激光會照射到光纖包層上。當(dāng)激光 的功率較大時，照射到光纖包層上的激光容易造成光纖包層損壞，進(jìn)而導(dǎo)致耦合部件不能正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，為克服上述問題，一般使用多級非球面透鏡將聚焦光斑不斷縮小，然后將縮小后的激光精確傳輸進(jìn)入光纖芯內(nèi)。然而，這種解決方案一方面需要配置多級非球面透鏡的精密光路，裝調(diào)困難，另一方面還使光路長度增加，這樣容易出現(xiàn)光束漂移等問題，導(dǎo)致可靠性降低。因此，當(dāng)前迫切需要一種易于裝調(diào)、可靠性高的大功率耦合解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種易于裝調(diào)、可靠性高的大功率耦合解決方案。為實現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供了一種用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)，包括在光纖輸入端去除外包層所形成的暴露光纖芯和設(shè)置在所述暴露光纖芯的根部的遮光板，所述遮光板具有通孔，其孔徑與光纖芯徑相匹配，且所述暴露光纖芯穿過所述遮光板的通孔。其中，所述光纖耦合結(jié)構(gòu)還包括連接套管，所述連接套管套在所述光纖上并與所述光纖固定在一起，所述連接套管與所述遮光板連接，使所述遮光板處于所述暴露光纖芯的根部。其中，所述遮光板包括互相連為一體的遮光部和筒狀的連接部,所述筒狀的連接部與所述連接套管螺紋連接，所述光纖穿過所述連接套管，臨近暴露光纖芯的含有外包層的光纖不超出所述連接部，所述暴露光纖芯穿過所述筒狀連接部暴露在所述遮光板外。其中，所述遮光板的通孔的孔徑是光纖外包層直徑的I. I倍至I. 2倍。其中，所述暴露光纖芯是通過光纖熔覆的方法將光纖前端外包層去除而形成的。其中，所述暴露光纖芯的長度為lCTl5cm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有下列技術(shù)效果I、本專利技術(shù)能確保大功率耦合器件的穩(wěn)定運行，特別適合用于大功率光纖激光器。2、本專利技術(shù)能抑制多余功率散射出來的影響，保證系統(tǒng)器件工作在正常溫度下，避免器件的性能下降。附圖說明圖I示出了本專利技術(shù)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步地描述。圖I示出了本專利技術(shù)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施例提供了一種用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)，包括在光纖I輸入端去除外包層所形成的暴露光纖芯3和設(shè)置在所述暴露光纖芯3根部的遮光板2，遮光板2具有通孔，所述暴露光纖芯3穿過所述遮光板2的·通孔。這里所說的暴露光纖芯3根部實際上就是暴露光纖芯3與具有外包層的光纖的結(jié)合處。遮光板2的材料可選擇黑色吸熱物質(zhì)，表面是漫反射面。在使用時，入射激光從暴露光纖芯3 —端入射，由于暴露光纖芯3暴露在遮光板2外部，因此，入射激光能夠正常耦合到光纖中。與此同時，未進(jìn)入到光纖芯內(nèi)的雜散光則被遮光板2攔截。遮光板2材料為黑色吸熱物質(zhì)，能夠?qū)⒂酂嵛?，另一方面，其表面是漫反射面，因此也不會因全面反射造成操作危險。圖2示出了本專利技術(shù)的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)包括在光纖I輸入端去除外包層所形成的暴露光纖芯3、設(shè)置在所述暴露光纖芯3根部的遮光板2、以及連接套管4。遮光板2包括遮光部7和連接部5，連接部5為筒狀，該筒狀的連接部5具有內(nèi)螺紋。連接部5的中空部分形成通孔6。遮光部7和連接部5可以分別制作再相互連接形成一個整體，也可以直接一次成型連為一體。連接套管4套在光纖I外部，其上設(shè)有夾持部件，用于將連接套管4固定在光纖I上。連接套管4外側(cè)具有外螺紋，它與筒狀連接部5的內(nèi)螺紋相互配合，使得連接套管4和筒狀連接部5實現(xiàn)螺紋連接。光纖I輸入端處的暴露光纖芯3從筒狀連接部5伸出，從而暴露在遮光板2外。顯然，遮光板2外指的是暴露在入射光下的區(qū)域，即圖2中的遮光板2右側(cè)的區(qū)域。而臨近暴露光纖芯3的含有外包層的光纖不超出所述連接部5，這樣可避免外包層受到未進(jìn)入光纖芯的雜散光影響。需注意的是，如果有外包層暴露在遮光板2外，那么在實際使用時，暴露的外包層就可能被雜散光點著，并將燃燒傳導(dǎo)至其余未暴露的部分。在一個優(yōu)選實施例中，所述遮光板2的通孔6為圓形，其孔徑是光纖(含外包層)直徑的I. 15倍。通孔6的孔徑還可選擇光纖(含外包層)直徑的I. I倍至I. 2倍的其它數(shù)值，這樣既可以與光纖外包層相匹配，又保證裝校時留有空隙保證不受應(yīng)力。遮光板2材料選擇黑色金屬材料(如噴塑黑色涂料的鋁、不銹鋼、銅等金屬材料)。在一個優(yōu)選實施例中，所述暴露光纖芯徑3是通過光纖熔覆的方法將光纖I輸入端外包層去除而形成的。在一個優(yōu)選實施例中，暴露在遮光板2外的暴露光纖芯3的長度為l(Tl5Cm。這樣是考慮到保證光纖熔接設(shè)備能夠具有足夠操作空間，并能夠滿足接頭和光闌設(shè)計尺寸。在實際測試中，采用芯徑400 μ m的光纖，數(shù)值孔徑為O. 22，光闌孔徑為O. 48mm,熔覆后暴露出光纖芯的長度為12cm的光纖結(jié)構(gòu)，采用非球面透鏡聚焦光斑后入射，測得耦合效率為80%,穩(wěn)定工作時間達(dá)1000小時,顯著優(yōu)于傳統(tǒng)光纖。需要說明的是，本專利技術(shù)特別適合用于大功率光纖激光器中，但本專利技術(shù)的應(yīng)用不限于此。在需要將大功率激光耦合進(jìn)入光纖的場合，均可采用本專利技術(shù)的光纖耦合結(jié)構(gòu)。·本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)，包括：在光纖輸入端去除外包層所形成的暴露光纖芯和設(shè)置在所述暴露光纖芯的根部的遮光板，所述遮光板具有通孔，其孔徑與光纖芯徑相匹配，且所述暴露光纖芯穿過所述遮光板的通孔。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于大功率稱合的光纖結(jié)構(gòu)，包括在光纖輸入端去除外包層所形成的暴露光纖芯和設(shè)置在所述暴露光纖芯的根部的遮光板，所述遮光板具有通孔，其孔徑與光纖芯徑相匹配，且所述暴露光纖芯穿過所述遮光板的通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光纖耦合結(jié)構(gòu)還包括連接套管，所述連接套管套在所述光纖上并與所述光纖固定在一起，所述連接套管與所述遮光板連接，使所述遮光板處于所述暴露光纖芯的根部。3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于大功率耦合的光纖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述遮光板包括遮光部和筒狀的連接部，所述筒狀的連接部與所述連接套管螺紋連接，所述光纖穿過所述連接套管，臨近暴露光纖芯的含有外...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張晶，樊仲維，侯立群，石朝輝，王培峰，
申請(專利權(quán))人：北京國科世紀(jì)激光技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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