带温度和应变监测的大芯径能量光纤及其制作方法技术

技术编号:10971230 阅读:195 留言:0更新日期:2015-01-30 01:07
本发明专利技术涉及一种带温度和应变监测的大芯径能量光纤及其制作方法,包括大芯径能量光纤和传感光纤,其特征在于所述的大芯径能量光纤的包括裸光纤和包覆裸光纤外周面的耐高温涂层,且大芯径能量光纤的前端留有一段无耐高温涂层的裸光纤,所述的传感光纤的前端设置有至少2个相间隔的FBG光栅,其中第一FBG光栅在前,第二FBG光栅在后,所述的第一FBG光栅和第二FBG光栅紧贴在大芯径能量光纤前端裸光纤的外周面上,且第二FBG光栅包覆在大芯径能量光纤的耐高温涂层中。本发明专利技术结构紧凑、体积小,集成度高,生产组装方便,制作成本低,适合于批量生产;整个光纤及连接器为无源产品,光电隔离,避免电磁干扰,长期使用性能稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于高度集 成的大芯径能量光纤跳线

技术介绍
作为激光器配套产品中用于传导激光能量的核心部件,大芯径能量光纤及其连接 器的应用随着激光器的发展得到广泛普及,涵盖了医学、工业、国防、科研、商业、信息各大 领域,尤其是在前四种领域中对大芯径能量光纤的应用需求非常明显。在大体积金属切割、 焊接及深加工、激光手术等特种应用中,要求大芯径光纤能够长时间稳定传导平均功率为 几百到几千瓦的激光能量,尽量减少能量损耗,从而保证最终输出激光能量密度稳定在较 商水平。 现有的大芯径能量光纤及其连接器产品,主要是通过有胶或无胶工艺在大芯径裸 光纤两端固定上金属连接器,连接器的作用是连接并固定激光器和大芯径光纤,使输出光 斑与光纤端面达到高效耦合。随着激光器能量增大对耦合效率要求极高,连接器的加工精 度和耐受温度要求也越来越高,在实际产品应用中,受限于端面反射、加工精度低和装配工 艺复杂等原因,激光能量耦合效率仅能达到809Γ90%,剩余能量会以热能的形式传导到大芯 径光纤连接器上,所以在超高能量输出的激光器上应用的大芯径光纤及其连接器需要本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种带温度和应变监测的大芯径能量光纤,包括大芯径能量光纤和传感光纤,其特征在于所述的大芯径能量光纤的包括裸光纤和包覆裸光纤外周面的耐高温涂层,且大芯径能量光纤的前端留有一段无耐高温涂层的裸光纤,所述的传感光纤的前端设置有至少2个相间隔的FBG光栅,其中第一FBG光栅在前,第二FBG光栅在后,所述的第一FBG光栅和第二FBG光栅紧贴在大芯径能量光纤前端裸光纤的外周面上,且第二FBG光栅包覆在大芯径能量光纤的耐高温涂层中。

【技术特征摘要】
1. 一种带温度和应变监测的大芯径能量光纤,包括大芯径能量光纤和传感光纤,其特 征在于所述的大芯径能量光纤的包括裸光纤和包覆裸光纤外周面的耐高温涂层,且大芯径 能量光纤的前端留有一段无耐高温涂层的裸光纤,所述的传感光纤的前端设置有至少2个 相间隔的FBG光栅,其中第一 FBG光栅在前,第二FBG光栅在后,所述的第一 FBG光栅和第 二FBG光栅紧贴在大芯径能量光纤前端裸光纤的外周面上,且第二FBG光栅包覆在大芯径 能量光纤的耐高温涂层中。2. 按权利要求1所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述的传感 光纤在第二FBG光栅后间隔设置第三FBG光栅,所述的第三FBG光栅紧贴在大芯径能量光 纤的耐高温涂层的外周面上。3. 按权利要求2所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述的大芯 径能量光纤的耐高温涂层外包覆有紧套外护层,紧套外护层的前端延伸至第二FBG光栅和 第三FBG光栅之间,并包覆第三FBG光栅。4. 按权利要求3所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述的传感 光纤沿与大芯径能量光纤轴线的大致平行方向相配置,传感光纤的尾纤穿出大芯径能量光 纤的紧套外护层。5. 按权利要求2或3所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述 的传感光纤为单模光纤,各个FBG光栅的波长各不相同,工作窗口为13IOnm波段和/或 1550nm 波段。6. 按权利要求2或3所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述的 大芯径能量光纤包括芯层和包层,所述的芯层为纯娃玻璃层或者掺氟玻璃层,芯层的直径 Dl为400 μ πΓ620 μ m,芯层的相对折射率差Λ 1为-0. 29Π )%,所述的包层分为内包层和外包 层,紧密环绕芯层的为内包层,内包层为掺氟玻璃层,内包层的直径D2为440 μ πΓ700 μ m, 内包层的相对折射率差Λ 2为-1. 99Γ-0. 9%,外包层为纯硅玻璃层或者掺氟玻璃层,外包层 的直径D3为500 μ πΓ760 μ m,外包层的相对折射率Λ 3为-0. 5°/Γ〇%。7. 按权利要求4所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述的大芯 径能量光纤的前端安设有连接器,用以与激光器相连。8. 按权利要求7所述的带温度和应变监测的大芯径能量光纤,其特征在于所述的连接 器包括光纤固定尾柄、与光纤固定尾柄前端孔腔相套接的光纤插芯和限位卡环,所述的光 纤固定尾柄为轴套状,中部通孔与大芯径能量光纤的紧套外护层段相配接,中部通...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕大娟杨晨张雅婷曹蓓蓓韦会峰汪洪海
申请(专利权)人:长飞光纤光缆股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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