[发明专利]光纤包层光剥离器及光纤处理系统有效
申请号: | 201910371539.0 | 申请日: | 2019-05-06 |
公开(公告)号: | CN110224285B | 公开(公告)日: | 2021-01-01 |
发明(设计)人: | 张海涛;何林潞 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01S3/067 | 分类号: | H01S3/067;H01S3/04;H01S3/042 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 苗青盛;魏雪梅 |
地址: | 100084 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光纤 包层 剥离 处理 系统 | ||
本发明涉及光纤激光器件技术领域,尤其涉及一种光纤包层光剥离器及光纤处理系统。光纤包层光剥离器的固定底座用于固定光纤,散热装置包括罩体和多层吸热结构,罩体向下罩扣在固定底座上,罩体的内侧沿固定底座的轴向形成吸热通道,以使光纤位于吸热通道内;多层吸热结构设置在罩体的侧壁内部,多层吸热结构用于吸收光纤包层光的反射和/或折射的能量。在光纤处理系统中,上述的光纤包层光剥离器固定在处置平台上,并与光纤处置装置连接。该剥离器及处理系统在对光纤包层光进行剥离时能够防止包层光过多的穿过高折胶,从而提高信号光的输出稳定性,并有效延长光纤使用寿命。
技术领域
本发明涉及光纤激光器件技术领域,尤其涉及一种光纤包层光剥离器及光纤处理系统。
背景技术
包层抽运技术是光纤激光器输出高功率激光的关键技术之一,但双包层光纤的包层结构中会不可避免地含有残余抽运光、放大自发辐射以及由于光纤弯曲等原因泄露的信号光。如果包层光被直接输出,会恶化输出激光的光束质量,甚至还有可能损坏其它光纤器件,从而影响光纤激光器的稳定性。因此,高效、可靠地剥离出包层光对研制高功率全光纤激光器具有重要意义。
光纤包层光剥离器是可以滤除光纤包层光的一种无源器件,它是通过将双包层光纤的内包层剥离或损伤,来破坏包层光传输的全反射条件,使得包层光从内包层中通过折射或散射溢出。
目前,国内外提出了多种制造光纤包层光剥离器的方法,例如将双包层光纤内包层腐蚀成相向锥形结构并将其置于透明材料制成的波导结构中进行包层光剥离,或者由一块完整的高导热金属加工而成并用水冷进行散热,或者通过在光纤上制造凹槽来剥离包层光。
上述三种方法虽然都能剥离出光纤包层光,但其结构十分紧凑,在内壁不断反射的包层光会快速地在用于固定光纤的高折射率光学凝胶层(以下简称为高折胶层)的内部穿过,使得高折胶层被光辐射加热。长期工作于高温下会导致高折胶层内部化学键断裂加快,缩短其寿命,加速其老化。由于光纤包裹于高折胶中,高折胶的性态变化会影响激光器输出信号光的稳定性,从而影响整个激光器的寿命。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种光纤包层光剥离器及光纤处理系统,在对光纤包层光进行剥离时能够防止包层光过多的穿过高折胶,从而提高信号光的输出稳定性,并有效延长光纤使用寿命。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种光纤包层光剥离器,包括散热装置和固定底座,所述固定底座用于固定光纤,所述散热装置包括罩体和多层吸热结构,所述罩体向下罩扣在所述固定底座上,所述罩体的内侧沿所述固定底座的轴向形成吸热通道,以使所述光纤位于所述吸热通道内;所述多层吸热结构设置在所述罩体的侧壁内部,所述多层吸热结构用于吸收光纤包层光的反射和/或折射的能量。
优选的,所述多层吸热结构包括吸光层和相变层,所述相变层设在所述罩体的壁面内,所述吸光层涂覆在所述罩体的侧壁的内壁面上、并面向所述光纤。
优选的,所述多层吸热结构还包括导热层,所述导热层包裹在所述相变层的内外两侧,所述吸光层涂覆在所述导热层的内侧。
优选的,所述散热装置还包括支座,在所述固定底座的径向两端外分别设有所述支座,两个所述支座分别与所述罩体的侧壁的径向两端连接。
优选的,所述支座的内侧涂覆有绝热层。
优选的,所述支座与所述固定底座之间预留有空间。
优选的,所述固定底座沿轴向设有凹槽。
优选的,所述罩体的外壁上连接有导热管。
本发明还提供了一种光纤处理系统,包括处置平台、光纤处置装置、以及如上所述的光纤包层光剥离器,所述光纤包层光剥离器固定在所述处置平台上,并与所述光纤处置装置连接。
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