[发明专利]多模光纤分束器及其制作方法

说明书

本发明提供一种多模光纤分束器及其制作方法，所述多模光纤分束器包括固定连接的一根输入光纤和多根输出光纤，所述输入光纤为多模光纤，所述输出光纤为单模光纤。本发明提供的多模光纤分束器中，输入端光纤用多模光纤，方便功率强度较高、M²因子较大、束腰直径尺寸较大的激光耦合进输入端光纤，达到较高的输入端激光耦合效率；输出端光纤用单模光纤，可以得到发散角小、束腰直径小，功率分布均匀的输出激光；且本发明提供的多模光纤分束器的制作方法中，输出端的单模光纤设置了去除部分外包层流程，可以减少后道拉锥工序的拉锥难度，使输出端光纤纤芯拉伸长度变小，锥度小，从而纤芯尺寸和数值孔径变化小，利于与输入端光纤的对接，提高耦合效率。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种多模光纤分束器及其制作方法。

背景技术

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。光纤通常包括纤芯，纤芯外面包围着一层折射率比纤芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在纤芯内，再外面是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。

按照光在光纤中的传播模式，光纤可分为多模光纤和单模光纤。多模光纤是指能够传播多种模式光波的光纤，而单模光纤只能传输一个模式的信号波。单模和多模是相对特定波长而言的，相同的光纤在不同的波长可能是单模也可能是多模，光没有单模和多模之分。在多模光纤中，纤芯的直径是50μm和62.5μm两种， 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的纤芯直径为8μm-10μm，常用的是9/125μm。

光纤分束器就是将一根光纤内的波长、能量、偏振等特性进行重新分配到不同光纤内的一种器件。现有的光纤分束器是建立在光纤熔融拉锥耦合理论基础上的，将两根光纤进行熔融拉锥后形成如图1和图2所示的结构，从端口1输入的光信号可以通过熔融拉锥部分从直通臂4和耦合臂3输出，从端口2输入的光信号也可以通过熔融拉锥部分从端口3和4输出。目前，1*2光纤分束器拉锥工艺技术已经比较成熟，分光比和附加损耗等参数容易控制，对于1*3单模光纤分束器，虽然工艺要比1*2分束器制作工艺复杂，但仍然可以用此工艺制作；对于1*3或以上多模光纤分束器，由于多模光纤的纤芯较粗，光纤之间的光能量相互耦合比较困难，光纤耦合后的分光比和附加损耗也很难控制，利用光纤熔融拉锥耦合技术很难实现；而在传输高光功率、分光均匀性和附加损耗以及分束后的光束质量要求高的应用场合，需要分光比高度均匀和附加损耗很小的一分多路多模光纤分束器，并且要求输出端光纤为单模光纤以保证输出多根光束质量优良的激光束。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种多模光纤分束器及其制作方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

提供一种多模光纤分束器，包括固定连接的一根输入光纤和多根输出光纤，所述输入光纤为多模光纤，所述输出光纤为单模光纤。

输入端光纤用多模光纤，方便功率强度较高、M²因子较大、束腰直径尺寸较大的激光耦合进输入端光纤，达到较高的输入端激光耦合效率；输出端光纤用单模光纤，可以得到发散角小、束腰直径小，功率分布均匀的输出激光。

本发明还提供一种多模光纤分束器的制作方法，用于制作上述的多模光纤分束器，所述方法按照如下步骤进行：

S101：将准备好的石英毛细玻璃管拉伸成中间窄两头宽的结构，使所述石英毛细玻璃管的中间位置形成锥区；

S102：将准备好的单模光纤一端的光纤涂覆层分别剥除，然后将剥除端外包层去除，至所述外包层的直径为原直径的40-60%时，用去离子水冲洗后，烘干备用；去除外包层的光纤端口为去除端；