[发明专利]光纤耦合端

说明书

本发明提出了一种光纤耦合端，包括：光纤纤芯、光纤包层、模式剥离层及光纤涂敷层，光纤纤芯具有光纤端面，入射光束以预设的入射角射入光纤端面，光纤包层位于光纤纤芯的径向外侧，沿入射光束的传播方向，光纤包层包括入射段包层和传播段包层，传播段包层的外径大于入射段包层的外径，入射段包层的外径大于光纤纤芯的外径；模式剥离层包裹于入射段包层的至少部分段体及传播段包层的靠近入射段包层的部分段体；光纤涂敷层包裹于传播段包层的未包裹模式剥离层的其余部分段体。根据本发明的光纤耦合端，简化了在光纤耦合端中实现包层光剥除所需的结构，且使包层模式更容易溢出光纤。

技术领域

本发明涉及光纤激光器技术领域，尤其涉及一种光纤耦合端。

背景技术

当激光耦合进入光纤时，若聚焦光斑大于光纤纤芯直径或入射角度超过光纤的数值孔径角，会有部分光进入光纤的包层传输。若这些包层中传输的光在输入端泄露，泄露的光会转化成热量，从而损伤光纤耦合端；这些光若被光纤涂覆层吸收，产生的热量也最终会损伤光纤。因此，研制具有模式剥除作用的光纤耦合端，对于提高激光器的输出功率和亮度具有十分重要的意义。

在现有技术中的具有光纤端帽和模式剥离层的光纤耦合装置中，光纤的一端与光纤端帽连接，光纤外包层具有模式剥离层，模式剥离层材料采用紫外固化胶，使用铜合金材料制作插头固定光纤。该装置的模式剥离层能剥除部分包层光，但是很难在有限的长度内剥除贴近光纤纤芯传输的那部分包层光。

在另一现有技术中的高功率空间滤光器中，通过空间滤波的方式减少进入耦合光纤包层中的光，光纤相对于其固定套管缩进去一小段距离，固定套管端面镀有高反射膜，通过调整光纤到套管端面及聚焦透镜的距离，使得不满足光纤数值孔径的光直接被套管端面反射。但是，这种方法工艺复杂，需要严格控制结构件的加工精度，以及光纤相对于套管的缩进长度，定位不准的话会降低耦合效率或引入过多的包层光。

发明内容

本发明提供一种光纤耦合端，以实现在光纤耦合端中具备模式剥离的作用，在达到较好的包层光剥除效果的同时简化工艺结构。

本发明实施例提供的一种光纤耦合端，包括：

光纤纤芯，具有光纤端面，入射光束以预设的入射角射入所述光纤端面，

光纤包层，位于所述光纤纤芯的径向外侧，沿所述入射光束的传播方向，所述光纤包层包括入射段包层和传播段包层，所述传播段包层的外径大于所述入射段包层的外径，所述入射段包层的外径大于所述光纤纤芯的外径；

模式剥离层，包裹于所述入射段包层的至少部分段体及所述传播段包层的靠近所述入射段包层的部分段体；

光纤涂敷层，包裹于所述传播段包层的未包裹所述模式剥离层的其余部分段体。

根据本发明实施例提供的光纤耦合端，简化了在光纤耦合端中实现包层光剥除所需的结构，并且通过缩小入射段的包层外径，增加了光纤包层与模式剥离层的耦合系数，包层模式更容易溢出光纤，尤其是贴近纤芯中传输的包层模式，也能够在较短的光纤长度内溢出光纤。包层光的溢出有利于降低包层光对光纤耦合端的影响，减少热效应，提高光纤耦合端对入射激光的功率承受能力，提高光纤耦合端输出光的光束质量。

根据本发明的一些实施例，当所述入射角大于所述光纤纤芯的预设接受角度，或者所述入射光束的光斑直径大于所述光纤纤芯的外径时，部分所述入射光束进入所述入射段包层形成包层光，所述包层光经由所述模式剥离层从所述光纤中溢出。

在本发明的一些实施例中，所述光纤包层的靠近所述光纤端面的部分段体经化学腐蚀或机械加工形成所述入射段包层。

根据本发明的一些实施例，模式剥离层还包裹所述光纤涂敷层靠近所述光纤端面的至少部分段体。

在本发明的一些实施例中，所述光纤耦合端还包括：固定结构件，所述固定结构件位于所述模式剥离层的径向外侧。