提高聚合物纤维的功率传送能力的方法和装置制造方法及图纸

聚合物纤维的功率传送能力通过扩宽通常是高斯分布的输入强度分布而增大，而不会明显降低光耦合到聚合物纤维中的效率。增加聚合物纤维的功率传送能力的方法包括下列步骤：ａ）发射来自纤维光源具有高斯强度分布的光；ｂ）使高斯强度分布变宽，以使得高斯强度分布中心的能量被分配到其四周，从而在光被发射到聚合物纤维之前，降低发射光的峰值功率强度；ｃ）将该发射光传输到至少一根聚合物纤维中。最好是，使用熔接束来扩宽强度分布，而且最好熔接束具有斜角输入端面。结果是，更大的总功率可以耦合到聚合物纤维中，而保持低于因光吸收而引起熔化的阈值－例如，可使超过１瓦的功率通过１ｍｍ直径的ＰＭＭＡ纤维被传输。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是1997年3月27日申请的名称为“提高聚合物纤维的功率传送能力的方法和装置”的美国专利申请08/827,092的部分继续申请。专利技术的背景由聚合物制造的低熔化温度纤维具有高数值孔径，高机械挠性和低成本的优点。来自一个聚焦光源，或另一纤维或纤维束的光通常通过邻接耦合(“对接耦合”)直接地耦合到这些纤维中。由于这些聚合物的熔化温度低和它们的光吸收特性，聚合物纤维的功率传送能力是相当低的。限制可传输光的总量的关键参数是在纤维内吸收引起的温度的增加，尽管是小得可以忽略，但它会引起“热逸散”和聚合物纤维的熔化。纤维端面逐渐熔化的原因不仅包括光的吸收，而且也包括非传输光转换成热，后者是由于在光源和聚合物纤维之间的参数和数值孔径的不匹配引起的。光的吸收取决于局部的功率强度。结果是，通常为高斯分布的强度分布形状是使聚合物纤维熔化时的输入功率的主要确定因素。此外，假如没有采用适当的光过滤，以去除UV和IR光，则这些纤维将变色，并降低它们的传输能力。后者由于光强度高和非传输光产生的热而加速变坏。在光源和聚合物纤维之间添加一个空间滤波器可以得到改善。该空间滤波器可以由位于聚合物纤维和光源的输入接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加纤维的功率传送能力的装置，包括：ａ）一个光源，所发射的光具有非均匀光强度分布；ｂ）再分配装置，将所述光的强度分布进行再分配，以降低所述分布的峰值强度，来减小发射光的峰值功率强度；ｃ）至少一根纤维，耦合到所述的再分配装置； 和ｄ）所述的再分配装置包括扭绞的熔接纤维束。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：钦福郑，肯尼斯K利，道格拉斯M布伦纳，
申请(专利权)人：考金特光学技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]