光纤剥模器及光纤剥模器的封装结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种光纤剥模器及光纤剥模器封装结构，该光纤剥模器具有剥光效率高，承受功率高，温度分布均匀，使用寿命长，稳定性高等优点。光纤剥模器的封装结构，将光纤剥模器设置于玻璃管中，对光纤剥模器进行初步封装保护，再将玻璃管设置于由导热盖板和导热底板围成的收纳腔内，对光纤剥模器进行导热封装，这样，一方面便于封装结构安装于外部水冷装置的水冷板上，将光纤剥模器散发的热量均匀传导至水冷板上，再通过水冷装置带走热量；另一方面光纤剥模器的导热封装能够防止剥除的光泄漏到光路模块中，避免了剥除的光对光路的损害，从而大大提高光纤剥模器的稳定性和工作效率，进而维护了整个光纤激光器系统的稳定。

Fiber stripper and package structure of fiber stripper

【技术实现步骤摘要】
光纤剥模器及光纤剥模器的封装结构
本技术涉及激光技术和光纤
，具体是涉及一种光纤剥模器及光纤剥模器的封装结构。
技术介绍
光纤剥模器CPS是光纤激光器的重要组成部分，用于剥除光纤内包层中的激光。泵浦源LD通过泵浦合束器将泵浦光耦合进有源光纤的内包层，为有源光纤提供能量，在纤芯中产生信号光，再通过谐振腔反馈选模放大，然后输出。然而，由于有源光纤的长度有限，不能够完全吸收包层中泵浦光，以及部分包层中的泵浦光以螺旋光的形式存在，因此，包层中含有泵浦光。另外，由于光纤熔接的不完美，以及光纤本身的缺陷，部分信号光可能泄漏到包层中，因此，包层中含有信号光。包层中的光的存在，会导致激光能量的不稳定，使得光纤激光器的光束质量差，严重影响光纤激光器的性能，甚至会损坏光纤激光器。因此，需要通过光纤剥模器CPS将包层中的光剥除掉。目前，光纤剥模器的制作方法，通常采用将双包层无源光纤的外包层剥除后，在内包层表面沿着光纤轴向单段或者分段涂覆一层单一或不同高折射率的有机胶水，以破坏内包层的光的全反射条件，使内包层的光泄漏到外部空间。但是，这样的制作方法具有明显的缺点。首先，光纤剥模器在工作的时候，需要剥除大量的包层光，尤其随着光纤激光器功率的升高，需要剥除的泵浦光更是大量增加，导致光纤剥模器上面会聚集大量的热，使光纤剥模器的温度非常高。其次，高折射率的有机胶水是有机聚合物，长期工作在高温的条件的下，有机胶水会发生变质，导致光吸收增加，温度进一步上升，最终可能会导致光纤剥模器损坏，严重影响高功率光纤激光器的稳定性。此外，现有技术只是对光纤进行处理制作成光纤剥模器，使包层光能够泄露出来，而没有对光纤剥模器进行有效的封装处理。由于光纤剥模器用于剥除包层光，光纤剥模器表面会泄漏出大量的激光，尤其随着光纤激光器输出功率的升高，光纤剥模器表面的激光能量密度很高，温度很高，产生大量的热，一旦达到熔点，容易将光纤剥模器本身烧坏。大量泄漏出的激光，在光纤激光器光路模块中扩散，很容易造成光学元器件被泄漏出的激光打坏。另外，由于光纤剥模器聚集了大量的能量，温度很高，如果不能较好处理掉，热量将会扩散到了光纤激光器的光路模块，造成光路模块的温度上升，影响光纤激光器系统的稳定。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种新型结构的光纤剥模器及光纤剥模器的封装结构，大大提高了光纤剥模器的稳定性和工作效率，进而维护了整个光纤激光器系统的稳定。本技术的技术方案是这样实现的：一种光纤剥模器，包括双包层无源光纤，所述双包层无源光纤具有剥除外包层并裸露出内包层的裸纤段，所述裸纤段的内包层上形成有至少一排沿轴向间隔排布的多个孔槽，多个孔槽的刻蚀密度自中间向两端逐渐减小，多个孔槽的刻蚀深度自中间向两端逐渐变浅。进一步的，多个孔槽以中间位置为对称轴进行对称排布。进一步的，所述裸纤段的内包层上形成有四排刻蚀，四排刻蚀在内包层周向均匀排布。一种光纤剥模器的封装结构，包括导热底板、导热盖板、玻璃管和中部带有光纤剥模器的传输光纤，所述导热底板顶面上形成有沿轴向设置的下半槽，所述导热盖板底面上形成有沿轴向设置的上半槽，所述导热盖板与所述导热底板通过紧固件固定在一起，使所述上半槽与所述下半槽围成一收纳腔，所述玻璃管恰可容置定位于所述收纳腔内，所述光纤剥模器穿设于所述玻璃管内，连接于所述光纤剥模器一端的传输光纤从所述玻璃管的一端穿出，连接于所述光纤剥模器另一端的传输光纤从所述玻璃管的另一端穿出，所述玻璃管的两端处通过点胶固化形成有将所述光纤剥模器固定在玻璃管的中心位置的塞头，所述导热盖板和所述导热底板的两端对接处形成有避让所述传输光纤的穿孔。进一步的，所述导热盖板和所述导热底板的材质均为紫铜，所述导热盖板和所述导热底板表面做喷砂处理，并镀设有镍层。进一步的，所述导热盖板和所述导热底板安装于水冷装置的水冷板上。进一步的，还包括感光PD，所述导热盖板上形成有暴露所述玻璃管的通光孔，所述感光PD安装于所述导热盖板上并封堵于所述通光孔处，使所述感光PD的感光区正对所述通光孔。本技术的有益效果是：本技术提出了一种新型结构的光纤剥模器，该光纤剥模器具有剥光效率高，承受功率高，温度分布均匀，使用寿命长，稳定性高等优点。本技术还对光纤剥模器进行了封装，改进了光纤剥模器的封装结构，首先，将光纤剥模器设置于玻璃管中，对光纤剥模器进行初步封装保护，然后将玻璃管设置于由导热盖板和导热底板围成的收纳腔内，对光纤剥模器进行导热封装，这样，一方面便于封装结构安装于外部水冷装置的水冷板上，将剥模器散发的热量均匀传导至水冷板上，再通过水冷装置带走热量；另一方面剥模器的导热封装能够防止剥除的光泄漏到光路模块中，避免了剥除的光对光路的损害，从而大大提高光纤剥模器的稳定性和工作效率，进而维护了整个光纤激光器系统的稳定。优选的，导热盖板和导热底板均紫铜，并进行喷砂和镀镍处理，使盖板和底板粗糙，并在导热盖板和导热底板上形成镍层，紫铜和镍具有良好的导热性，可使光纤剥模器散发的热量分布更加均匀。且镍层是黑色的，有利于光吸收，喷砂使得表面粗糙，这样，泄漏的激光在封装结构内发生漫反射，大大增加了吸收面积和吸收效率。更优的，在封装结构上设置了感光PD，避免了光路中其他器件漏光的干扰，能够不受干扰的、准确监测光纤剥模器是否有光通过，一旦检测不到光，立刻断电报警，能够有效地保护光纤激光器系统，极大地增加了安全性。附图说明图1为技术光纤剥模器的结构示意图；图2为本技术光纤剥模器径向截面图；图3为本技术光纤剥模器的封装结构的装配图；图4为本技术光纤剥模器的封装结构的分解图；图5为本技术光纤剥模器的封装结构的正视图；图6为图5中A-A向的剖面图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本技术的内容而非限制本技术的保护范围。本技术光纤剥模器的制作方法是使用激光器在剥除了外包层110的双包层无源光纤100的内包层120表面进行刻蚀，在双包层无源光纤的内包层上形成至少一排沿轴向间隔排布的多个孔槽130，多个孔槽的刻蚀密度自中间向两端逐渐减小，多个孔槽的刻蚀深度自中间向两端逐渐变浅。这样，通过改进传统的光纤剥模器的制作方法，得到了一种新型结构的光纤剥模器，该光纤剥模器具有剥光效率高，承受功率高，温度分布均匀，使用寿命长，稳定性高等优点。优选的，将双包层无源光纤剥除外包层后固定在操作台上，采用二氧化碳激光器输出的脉冲激光，在双包层无源光纤的内包层表面的正面进行双排刻蚀，然后，将双包层无源光纤旋转180度，在双包层无源光纤的内包层的背面同样进行双排刻蚀。这样，形成了一种四排刻蚀的光纤剥模器，但不限于此，通过调整二氧化碳光纤激光器的参数，可得到各种规格符合要求的光纤剥模器。比如，通过调整二氧化碳激光器的输出功率、脉冲宽度和脉冲间隔等参数，以及操作方法，能够改变刻蚀深度和刻蚀密度，从而可以根据不同的需要，采用不同型号的光纤进行刻蚀，而且可以根据剥除包层光的功率和NA值，选用不同的刻蚀方案，比如更改密集度、深度以及刻蚀的排列数等。如图1和图2，采用本技术光纤剥模器的制作方法制作形成了一种光纤剥模器，包括双包层无源光纤100，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤剥模器，其特征在于：包括双包层无源光纤(100)，所述双包层无源光纤具有剥除外包层(110)并裸露出内包层(120)的裸纤段，所述裸纤段的内包层上形成有至少一排沿轴向间隔排布的多个孔槽(130)，多个孔槽的刻蚀密度自中间向两端逐渐减小，多个孔槽的刻蚀深度自中间向两端逐渐变浅。

【技术特征摘要】
1.一种光纤剥模器，其特征在于：包括双包层无源光纤(100)，所述双包层无源光纤具有剥除外包层(110)并裸露出内包层(120)的裸纤段，所述裸纤段的内包层上形成有至少一排沿轴向间隔排布的多个孔槽(130)，多个孔槽的刻蚀密度自中间向两端逐渐减小，多个孔槽的刻蚀深度自中间向两端逐渐变浅。2.根据权利要求1所述的光纤剥模器，其特征在于：多个孔槽以中间位置为对称轴进行对称排布。3.根据权利要求1所述的光纤剥模器，其特征在于：所述裸纤段的内包层上形成有四排刻蚀，四排刻蚀在内包层周向均匀排布。4.一种光纤剥模器的封装结构，其特征在于：包括导热底板(1)、导热盖板(2)、玻璃管(3)和中部带有光纤剥模器(4)的传输光纤(5)，所述导热底板顶面上形成有沿轴向设置的下半槽(101)，所述导热盖板底面上形成有沿轴向设置的上半槽(201)，所述导热盖板与所述导热底板通过紧固件固定在一起，使所述上半槽与所述下半槽围成一收纳腔，所述玻璃管恰可容置定位于所述收纳腔内，所述光纤剥模器穿设于所述玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：植田宪一，卓壮，贺晓宁，梅红松，
申请(专利权)人：昆山华辰光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32