一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光纤加工和光纤预处理技术领域，提供一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其用于对光纤的涂覆层进行剥除，所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置包括用于输出激光的激光器、用于起到控制功能的控制器、用于对激光进行扩束处理的扩束镜、用于控制激光扫描范围和扫描速度的振镜、用于对激光进行聚焦的聚焦镜以及用于固定光纤并可控制光纤转动的转动组件；所述激光器和振镜均与控制器连接；所述扩束镜、振镜和聚焦镜依次设置在激光器的激光输出光路上。本发明专利技术的利用激光剥除光纤涂覆层的装置及方法可以实现剥除区域无损伤、剥除台阶齐整无残屑，而且具有高效快捷、控制精准的优点。

A device and method for stripping optical fiber coating by laser

The invention relates to the field of optical fiber processing and optical fiber pretreatment technology, and provides a device for stripping optical fiber coating by laser. The device for stripping optical fiber coating by laser includes a laser for output laser, a controller for controlling function, a beam expander for beam expanding treatment of laser, and a control device. A galvanometer for laser scanning range and scanning speed, a focusing mirror for laser focusing, and a rotating component for fixing the optical fiber and controlling the rotation of the optical fiber; the laser and galvanometer are all connected with the controller; the beam expander, galvanometer and focusing mirror are arranged on the laser output path of the laser in turn. The device and method of laser stripping optical fiber coating can realize the advantages of no damage in stripping area, neat steps and no debris, and high efficiency, fast speed and precise control.

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置及方法
本专利技术涉及光纤加工和光纤预处理
，尤其涉及一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置及方法。
技术介绍
光纤是一种用来传输光波的圆柱形介质波导，光纤最里面为纤芯，纤芯外层为包层，包层外层为涂覆层。光纤从导波结构上一般分为单包层和双包层两类，纤芯和包层组成高低折射率分布的导光波导，满足全反射条件，将光波束缚在纤芯里面传输；对于双包层光纤而言，包层的外面覆盖着一种低折射率涂层，与包层也形成波导，满足全反射条件，将光波束缚在包层中传输。在许多应用场合，光纤某个区域的涂覆层需要被剥除干净，将包层裸露出来以便进一步处理，特别是在光纤激光器领域，对光纤涂覆层的剥除要求尤其严格，要求剥除后的包层区域没有损伤，剥除台阶齐整。例如两根光纤熔接前需要分别将一端的涂覆层剥除，制作光纤光栅等特殊光纤器件首先需要在一根光纤的中间剥除一小段区域的涂覆层。现有常用的剥除方法有机械式和化学式，机械方法容易损伤包层，破坏包层的波导结构，引起漏光、发热甚至破裂折断等问题，对剥除光纤中间区域的情况尤其不适用；化学方法需要使用腐蚀性的酸性溶液，对操作人的安全有威胁，对环境存在污染影响。鉴于上述，本领域亟需研究一种高效快捷、对光纤包层无损伤、剥除台阶齐整的方法及装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置及方法。为解决上述技术问题，专利技术采用如下所述的技术方案。一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其用于对光纤的涂覆层进行剥除，所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置包括用于输出激光的激光器、用于起到控制功能的控制器、用于对激光进行扩束处理的扩束镜、用于控制激光扫描范围和扫描速度的振镜、用于对激光进行聚焦的聚焦镜以及用于固定光纤并可控制光纤转动的转动组件；所述激光器和振镜均与控制器连接；所述扩束镜、振镜和聚焦镜依次设置在激光器的激光输出光路上。优选地，所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置还包括用于吸收激光剥除光纤涂覆层的过程中产生的烟雾的烟雾吸收器；所述烟雾吸收器与控制器连接。优选地，所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置还包括位于扩束镜和振镜之间并用于提高激光均匀度的光阑或者光束整形器。优选地，所述激光器发出的激光为高斯型激光光束。优选地，所述光束整形器包括至少两个非球面透镜。优选地，所述激光器为紫外激光器。另外，本专利技术还提供一种利用激光剥除光纤涂覆层的方法，其采用如上所述的利用激光剥除光纤涂覆层的装置对光纤的涂覆层进行剥除，所述利用激光剥除光纤涂覆层的方法包括以下步骤：S1：将光纤固定在转动组件上；S2：调整光纤与聚焦镜的距离以使光纤位于聚焦镜的焦点处；及S3：控制激光器输出激光对光纤进行照射。优选地，所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置还包括用于吸收激光剥除光纤涂覆层的过程中产生的烟雾的烟雾吸收器；所述烟雾吸收器与控制器连接；所述利用激光剥除光纤涂覆层的方法还包括以下步骤：S4：开启烟雾吸收器对激光剥除光纤涂覆层的过程中产生的烟雾进行吸收。优选地，所述步骤S3中对光纤进行照射的方式具体为：采用一束激光对光纤的一侧进行照射，在激光照射过程利用转动组件转动光纤或者在激光对光纤位于其入射方向一侧的涂覆层剥除完之后中利用转动组件带动光纤转动180°。优选地，所述利用激光剥除光纤涂覆层的方法在步骤S3之前进一步包括以下步骤：S23：提高激光器输出的激光的均匀度。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其用于对光纤的涂覆层进行剥除，所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置包括用于输出激光的激光器、用于起到控制功能的控制器、用于对激光进行扩束处理的扩束镜、用于控制激光扫描范围和扫描速度的振镜、用于对激光进行聚焦的聚焦镜以及用于固定光纤并可控制光纤转动的转动组件；所述激光器和振镜均与控制器连接；所述扩束镜、振镜和聚焦镜依次设置在激光器的激光输出光路上。本专利技术的利用激光剥除光纤涂覆层的装置可以实现剥除区域无损伤、剥除台阶齐整无残屑，而且具有高效快捷、控制精准的优点。另外，本专利技术的利用激光剥除光纤涂覆层的装置还设置有烟雾吸收器来对激光剥除光纤涂覆层的过程中产生的烟雾进行吸收，防止污染空气。另外，本专利技术的利用激光剥除光纤涂覆层的装置还包括位于扩束镜和振镜之间并用于提高激光均匀度的光阑或者光束整形器，可以提高激光的均匀度，防止对剥除区域的纤芯和包层造成损伤。本专利技术的利用激光剥除光纤涂覆层的方法同样具有上述优点。附图说明图1是本专利技术的实施例一中的利用激光剥除光纤涂覆层的装置的模块结构示意图。图2是本专利技术中利用一束激光对光纤的一侧进行照射的示意图。图3是本专利技术中利用至少两束激光对光纤的进行照射的示意图。图4是本专利技术中的实施例一中的利用激光剥除光纤涂覆层的装置的优选实施例的模块结构示意图。图5是本专利技术中的图4中的光束整形器的结构示意图。图6是本专利技术中的实施例一中的利用激光剥除光纤涂覆层的装置的另一优选实施例的模块结构示意图。图7是本专利技术中的实施例二中的利用激光剥除光纤涂覆层的方法的流程示意图。具体实施方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解专利技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对专利技术做进一步的阐述。实施例一如图1，本专利技术的实施例一提供一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其用于对光纤20的涂覆层进行剥除，其可以实现剥除区域无损伤、剥除台阶齐整无残屑，而且具有高效快捷、控制精准的优点。所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置包括用于输出激光的激光器2、用于起到控制功能的控制器1、用于对激光进行扩束处理的扩束镜3、用于控制激光扫描范围和扫描速度的振镜4、用于对激光进行聚焦的聚焦镜5，所述激光器2和振镜4均与控制器1连接，所述扩束镜3、振镜4和聚焦镜5依次设置在激光器2的激光输出光路上。可以理解，附图中的单线表示连接关系，双线表示激光的传输。在设置好激光器2的输出参数和振镜4的扫描区域和扫描速度之后，将光钎20放置在聚焦镜5的焦点位置处，然后通过控制器1控制激光器2发出激光，激光经扩束镜3扩束处理后进入振镜4，最后再通过聚焦镜5输出，从而对位于聚焦镜5焦点位置处的光纤20的涂覆层进行剥除。可以理解，经过聚焦的激光能量密度很大，作用在光纤20的涂覆层表面上，使得涂覆层材料发生光化学反应从而崩裂脱落，实现剥除效果。还可以理解，所述扩束镜3可以对激光的光束直径和发散角进行调整，以实现激光扩束。振镜4可以控制激光光束偏转，实现激光光束在设置区域内进行激光扫描，只要将光纤20放置在扫描区域范围内，便可实现激光剥除光纤20某一长度区域的涂覆层。可以理解，所述激光器2发出的激光可以是连续式或者脉冲式激光，在本专利技术中优选为脉冲式激光。另外，所述激光器2发出的激光优选为高斯型激光光束。所述激光器2可以是紫外激光器、红外激光器、蓝光激光器或者其他类型的激光器，考虑到光纤20的涂覆层材料最常用的是树脂类，如丙烯酸酯，该材料在多个波段均有较大的吸收系数，因此，多种波长的激光均能实现剥除，但是紫外激光器的单光子能量较大，可以直接将丙烯酸酯的化学键打断，发生光化学反应，实现激光冷剥除，剥除过程中不会引起额外的发热。因此，在本专利技术中优选激光器2为紫外激光器。在调整好激光器2的输出参数之后，可以通过控制器1来控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其用于对光纤的涂覆层进行剥除，其特征在于：所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置包括用于输出激光的激光器、用于起到控制功能的控制器、用于对激光进行扩束处理的扩束镜、用于控制激光扫描范围和扫描速度的振镜、用于对激光进行聚焦的聚焦镜以及用于固定光纤并可控制光纤转动的转动组件；所述激光器和振镜均与控制器连接；所述扩束镜、振镜和聚焦镜依次设置在激光器的激光输出光路上。

【技术特征摘要】
1.一种利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其用于对光纤的涂覆层进行剥除，其特征在于：所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置包括用于输出激光的激光器、用于起到控制功能的控制器、用于对激光进行扩束处理的扩束镜、用于控制激光扫描范围和扫描速度的振镜、用于对激光进行聚焦的聚焦镜以及用于固定光纤并可控制光纤转动的转动组件；所述激光器和振镜均与控制器连接；所述扩束镜、振镜和聚焦镜依次设置在激光器的激光输出光路上。2.如权利要求1所述的利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其特征在于：所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置还包括用于吸收激光剥除光纤涂覆层的过程中产生的烟雾的烟雾吸收器；所述烟雾吸收器与控制器连接。3.如权利要求1所述的利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其特征在于：所述利用激光剥除光纤涂覆层的装置还包括位于扩束镜和振镜之间并用于提高激光均匀度的光阑或者光束整形器。4.如权利要求1所述的利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其特征在于：所述激光器发出的激光为高斯型激光光束。5.如权利要求3所述的利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其特征在于：所述光束整形器包括至少两个非球面透镜。6.如权利要求1所述的利用激光剥除光纤涂覆层的装置，其特征在于：所述激光器为紫外激光器。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：邹达，张浩，熊波波，林子棋，
申请(专利权)人：英诺激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44