[发明专利]光纤剥模器的制作方法及封装结构

说明书

本发明提出了一种光纤剥模器、光纤剥模器的制作方法及封装结构，该光纤剥模器具有剥光效率高，承受功率高，温度分布均匀，使用寿命长，稳定性高等优点。光纤剥模器的封装结构，将光纤剥模器设置于玻璃管中，对光纤剥模器进行初步封装保护，再将玻璃管设置于由导热盖板和导热底板围成的收纳腔内，对光纤剥模器进行导热封装，这样，一方面便于封装结构安装于外部水冷装置的水冷板上，将光纤剥模器散发的热量均匀传导至水冷板上，再通过水冷装置带走热量；另一方面光纤剥模器的导热封装能够防止剥除的光泄漏到光路模块中，避免了剥除的光对光路的损害，从而大大提高光纤剥模器的稳定性和工作效率，进而维护了整个光纤激光器系统的稳定。

技术领域

本发明涉及激光技术和光纤技术领域，具体是涉及一种光纤剥模器的制作方法及其封装结构。

背景技术

光纤剥模器CPS是光纤激光器的重要组成部分，用于剥除光纤内包层中的激光。泵浦源LD通过泵浦合束器将泵浦光耦合进有源光纤的内包层，为有源光纤提供能量，在纤芯中产生信号光，再通过谐振腔反馈选模放大，然后输出。然而，由于有源光纤的长度有限，不能够完全吸收包层中泵浦光，以及部分包层中的泵浦光以螺旋光的形式存在，因此，包层中含有泵浦光。另外，由于光纤熔接的不完美，以及光纤本身的缺陷，部分信号光可能泄漏到包层中，因此，包层中含有信号光。包层中的光的存在，会导致激光能量的不稳定，使得光纤激光器的光束质量差，严重影响光纤激光器的性能，甚至会损坏光纤激光器。因此，需要通过光纤剥模器CPS将包层中的光剥除掉。

目前，光纤剥模器的制作方法，通常采用将双包层无源光纤的外包层剥除后，在内包层表面沿着光纤轴向单段或者分段涂覆一层单一或不同高折射率的有机胶水，以破坏内包层的光的全反射条件，使内包层的光泄漏到外部空间。但是，这样的制作方法具有明显的缺点。首先，光纤剥模器在工作的时候，需要剥除大量的包层光，尤其随着光纤激光器功率的升高，需要剥除的泵浦光更是大量增加，导致光纤剥模器上面会聚集大量的热，使光纤剥模器的温度非常高。其次，高折射率的有机胶水是有机聚合物，长期工作在高温的条件的下，有机胶水会发生变质，导致光吸收增加，温度进一步上升，最终可能会导致光纤剥模器损坏，严重影响高功率光纤激光器的稳定性。

此外，现有技术只是对光纤进行处理制作成光纤剥模器，使包层光能够泄露出来，而没有对光纤剥模器进行有效的封装处理。由于光纤剥模器用于剥除包层光，光纤剥模器表面会泄漏出大量的激光，尤其随着光纤激光器输出功率的升高，光纤剥模器表面的激光能量密度很高，温度很高，产生大量的热，一旦达到熔点，容易将光纤剥模器本身烧坏。大量泄漏出的激光，在光纤激光器光路模块中扩散，很容易造成光学元器件被泄漏出的激光打坏。另外，由于光纤剥模器聚集了大量的能量，温度很高，如果不能较好处理掉，热量将会扩散到了光纤激光器的光路模块，造成光路模块的温度上升，影响光纤激光器系统的稳定。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种光纤剥模器的制作方法及其封装结构，改进了传统光纤剥模器的制作方法，形成了一种新型结构的光纤剥模器，并对光纤剥模器进行了封装，大大提高了光纤剥模器的稳定性和工作效率，进而维护了整个光纤激光器系统的稳定。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种光纤剥模器的制作方法，使用激光器在剥除了外包层的双包层无源光纤的内包层表面进行刻蚀，在双包层无源光纤的内包层上形成至少一排沿轴向间隔排布的多个孔槽，多个孔槽的刻蚀密度自中间向两端逐渐减小，多个孔槽的刻蚀深度自中间向两端逐渐变浅。

进一步的，将双包层无源光纤剥除外包层后固定在操作台上，采用二氧化碳激光器输出的脉冲激光，在双包层无源光纤的内包层表面的正面进行双排刻蚀，然后，将双包层无源光纤旋转180度，在双包层无源光纤的内包层的背面同样进行双排刻蚀。