[发明专利]一种集成化光器件、其制作方法及测试方法

说明书

本发明公开了一种集成化光器件、其制作方法及测试方法。所述集成化光器件包括光纤拉锥结构和光纤光栅结构，所述光纤拉锥结构的合束端与所述光纤光栅的长波长方向端熔接。本发明提供的集成化光器件，应用于光纤激光器，能够减少器件制作时光纤的使用量，而且能够减少器件使用时的处理时间，同时还能提高激光器的转换效率，增加光纤激光器的市场竞争力。相较于现有的集成度不高的合束器和光纤光栅，使用时需首先将合束器和光栅进行熔接，然后涂覆，再将光栅的尾纤与有源光纤进行熔接；本发明提供的集成化光器件使用时熔接、二次涂覆次数少，效率高，降低熔接点多导致的设备性能劣化风险。

技术领域

本发明属于光电技术领域，更具体地，涉及一种集成化光器件、其制作方法及测试方法。

背景技术

光纤激光器的市场应用越来越广泛，一台光纤激光器通常包括电路控制部分和光学回路部分，光学回路部分通常由泵浦模块，合束器，光纤光栅，有源光纤，剥模器，QBH(输出跳线)组成。

光学元件种类多、集成度低。各元件以功能单位划分，要分别进行制作、封装、测试。元件之间都需要经过熔接，熔接工艺设计到光纤coating剥除，清洗，熔接后，熔接部分需进行二次涂覆以保护熔接点。增加了整个回路的光纤长度，增了腔内损耗，降低了转换效率。

由于目前光纤激光器的集成度较低，在成本控制，生产效率以及设备性能上都存在短板。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种集成化光器件、其制作方法及测试方法，其目的在于通过将合束器和光纤光栅进行有机整合，减少光纤冗余、节省制备和使用时二次涂覆和熔接操作，提高光纤激光器的集成度，由此解决现有的光纤激光器集成度低导致的成本较高、效率较高低以及设备性能有待改进的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种集成化光器件，其包括光纤拉锥结构和光纤光栅结构，所述光纤拉锥结构的合束端与所述光纤光栅的长波长方向端熔接。

优选地，所述集成化光器件，其所述光纤光栅结构其与光纤拉锥结构的熔接点与栅区距离5-10mm。

优选地，所述集成化光器件，其所述光纤光栅结构无载氢处理的光纤光栅制作方法制备。

优选地，所述集成化光器件，其所述光纤拉锥结构其一端包括信号纤和/或泵浦纤尾纤，另一端为拉锥形成的合束端，其直径与光纤光栅匹配。

优选地，所述集成化光器件，其所述光纤拉锥结构其一端包括6根泵浦纤和1根信号纤，所述泵浦纤围绕信号纤排列形成七芯蜂窝结构。

优选地，所述集成化光器件，其所述光纤拉锥结构和光栅结构表面包覆有低折射率涂层；所述低折射率涂层预选采用低射紫外胶形成，厚度优选小于2mm。

优选地，所述集成化光器件，其还包括玻璃封装件，所述玻璃封装件由玻璃基板装配而成，其与光纤光栅和光纤拉锥结构固定，所述封装件长度一般为100mm-150mm；优选包括蓝宝石基板，所述蓝宝石基板与光纤合束端、以及光纤光栅通过紫外固化胶固定。

按照本发明的另一个方面，提供了所述的集成化光器件的制作方法，其包括以下步骤：

(1)将光纤拉锥结构的合束端和光纤光栅的长波长方向的切割形成的端面，进行熔接得到熔接的光纤拉锥结构和光纤光栅；

所述光纤光栅优选为飞秒激光光刻法、电弧放电法、离子束刻蚀法、机械微弯法等无载氢处理的光纤光栅制作方法制备；

(2)将步骤(1)获得的熔接的光纤拉锥结构和光纤光栅固定于基板上，并涂覆低射紫外胶形成低折射率涂层，获得内核件；

(3)将步骤(2)获得的内核件采用基板装配，固定于金属封装件内部，即制得本发明提供的集成化光器件。