A preparation method of photonic crystal fiber integrated end cap, using a CO2 laser, the air hole photonic crystal fiber with speed and heating power of rotary heating, uniform air holes collapse synchronous shrinkage curing, further use of optical fiber cutter cutting, end cap for different end point, meet the application requirements of large mode photonic crystal fiber in fiber laser and high power laser system. The invention avoids the external end cap and the quartz glass photonic crystal fiber fused fiber face when the irregularity of the cutting section to weld strength is insufficient, can in the original direct collapse of photonic crystal fiber on the shrinkage by end cap seamless connection, for subsequent processing applications, while not affecting the performance of optical fiber laser.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤,特别是一种石英玻璃光子晶体光纤端帽的制备方法。
技术介绍
光子晶体光纤(Photoniccrystalfiber,PCF),因其具有无截止单模传输、模场面积可控、高非线性、优良双折射效应和高数值孔径等特性,因而在光通信、大功率传输、光纤激光器、超连续谱等方面有着广阔的应用。其特有的空气孔结构,使得其不能像常规石英光纤那样进行切割、熔接。所以必须采用特殊工艺对PCF端面进行处理,诸如熔接端帽,一方面来改善高功率条件下端面由于温度上升所引起的污染和端面损伤;另一方面提高PCF端面的抗损伤阈值,也为PCF全光纤应用打下基础。由于PCF制作和结构的特殊性,处理工艺难度大,花费高,国际上只有NKT等少数几家公司可以高质量的完成端帽的熔接。国内在光子晶体光纤的制备以及光纤的端面处理方面与国际先进水平还有较大差距。传统的光纤端帽是采用光学冷加工的技术得到,然后利用光纤熔接机将加工好的柱状端帽与光纤进行熔接。这一技术在熔接双包层全固态光纤端帽时相对容易,但对于空气孔结构的光子晶体光纤而言,由于空气孔结构的存在导致光纤切割和研磨都极难处理,因此进行端帽熔接方面一直存在较大难度。国际上NKT公司推出的带端帽的光子晶体光纤,其制备技术是基于特殊的熔接技术,利用二氧化碳激光将端帽与光纤在45°角熔接完成,其保留了光子晶体光纤内部的空气孔结构。目前尚未见采用二氧化碳激光对光子晶体光纤直接进行熔融塌缩制备一体化端帽的制备技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光子晶体光纤一体化端帽的制备方法:采用二氧化碳激光器,将大模场空气孔光子晶体光纤按照一定的转速和加 ...
【技术保护点】
一种光子晶体光纤一体化端帽的制备方法,其特征在于该方法包括下列步骤:1)取一外径为400‑600微米的光子晶体光纤,先用分析纯酒精处理光纤表面,再将所述的光纤置于标准光纤夹具中,光纤夹持的位置到光纤端面的距离为10cm;2)将所述的标准光纤夹具置于光纤熔接机的夹具卡槽中,所述的光纤置于光纤熔接机的两个V型槽中,两个V型槽之间的距离设置为4cm;将自制的M形V型槽盖板,沿V型槽凹陷方向按压下去,所述的M形V型槽盖板的中间的平底压脚将所述的光纤限制在平底压脚与V型槽组成的小三角形范围内;3)设置熔接机参数:激光是10.6微米的二氧化碳激光,激光加热功率为10W‑20W;光纤旋转速度为0.05‑0.15°/ms;加热时间为9000‑20000ms;4)启动熔接机,发射激光,开始计时,加热、旋转同时启动;观察熔接显示屏,观察光纤是否平稳旋转;若光纤发生抖动,停止加热,清理V型槽和平衡压脚后,重复以上步骤继续实验;5)达到加热设定时间,取出光纤置于显微镜下观察测量,塌缩区域透明,塌缩区域长度为500‑1000微米;塌缩区域端面相邻两空气孔的长度差不超过10微米;6)将塌缩成功的光纤的塌缩区域置于 ...
【技术特征摘要】
1.一种光子晶体光纤一体化端帽的制备方法,其特征在于该方法包括下列步骤:1)取一外径为400-600微米的光子晶体光纤,先用分析纯酒精处理光纤表面,再将所述的光纤置于标准光纤夹具中,光纤夹持的位置到光纤端面的距离为10cm;2)将所述的标准光纤夹具置于光纤熔接机的夹具卡槽中,所述的光纤置于光纤熔接机的两个V型槽中,两个V型槽之间的距离设置为4cm;将自制的M形V型槽盖板,沿V型槽凹陷方向按压下去,所述的M形V型槽盖板的中间的平底压脚将所述的光纤限制在平底压脚与V型槽组成的小三角形范围内;3)设置熔接机参数:激光是10.6微米的二氧化碳激光,激光加热功率为10W-20W;光纤旋转速度为0.05-0.15°/ms;加热时间为90...
【专利技术属性】
技术研发人员:张国栋,于春雷,冯素雅,胡丽丽,王孟,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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