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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统及方法,属于光纤熔接。
技术介绍
1、工作在1900~2000nm波段的掺铥光纤激光器由于其具有结构紧凑、稳定性好和光束质量好等优点,被广泛应用于大气监测、医疗手术和塑料加工等领域。对掺铥光纤激光器功率提升的需求导致纤芯需要采用较高的掺杂浓度,从而使得纤芯和包层之间具有较大的折射率差。因此,通常在纤芯外加掺锗的基座层来减小纤芯的数值孔径。电弧熔接法是最常用的光纤熔接方法。由于基座层的熔接温度要明显低于纤芯和包层,熔接参数选用不当会导致含基座大模场掺铥光纤激光器的输出功率出现波动。
2、目前,光纤熔接质量的检测方法大多是基于光纤熔接图像利用人工肉眼完成判断,存在主观意识偏差。或者,通过ipa-100折射率分析仪测试熔点两侧光纤折射率的形变情况,来间接地判断熔点熔接质量的好坏,检测步骤繁琐且成本高。因此,本专利技术提供了一种含基座大模场掺铥光纤熔接质量测试的系统及方法。不仅可以通过输出功率的变化情况直观地反应熔点质量的好坏,而且结构简单,易于操作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是满足操作简单、检测成本低、检测效率高等需求,提供一种可直观表征含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统及方法。
2、为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:
3、本专利技术所述的含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统及方法,包括单模激光输出模块和大模场光纤熔接质量测试模块。掺铥光纤振荡器产生的激光,经过第一包层光剥除
4、本专利技术的技术解决方案如下:
5、一种含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统,其特点在于,包括单模激光输出模块和大模场光纤熔接质量测试模块,其中:
6、所述单模激光输出模块,用于输出单模激光;
7、所述大模场光纤熔接质量测试模块包括模场适配器、隔离器、第二包层光剥除器和功率计;所述隔离器的输出纤经含基座大模场掺铥增益光纤与所述第二包层光剥除器输入纤相连,并形成所述含基座大模场掺铥增益光纤的第一熔点和第二熔点;
8、所述单模激光经过模场适配器传输到大模场光纤,通过隔离器防止回返光干扰,所述第二包层光剥除器滤除泄露至包层内的激光,所述功率计测试经过第二包层光剥除器滤除后剩余激光功率的波动情况,以此判断含基座大模场掺铥光纤的熔接质量。
9、优选的,所述的单模激光输出模块,包括泵浦光源、合束器、高反光栅、掺铥增益光纤、低反光栅以及第一包层光剥除器;
10、所述泵浦光源发射的泵浦光,由合束器耦合到掺铥增益光纤;所述高反光栅和低反光栅组合形成谐振腔,使得光在增益光纤中来回振荡,形成激光输出,该激光经过第一包层光剥除器滤除包层内未被吸收转化的泵浦光和传输的激光,实现单模激光输出。
11、本专利技术还提供了一种含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试方法,该方法包括以下步骤:
12、步骤1,截取两段大模场掺铥光纤,采用切割刀分别对其一端切平角后放入熔接机。熔接机选择“特殊放电校正”模式对大模场掺铥光纤的熔接参数进行校正,将校正后的熔接参数设为初始熔接参数;
13、步骤2,采用初始熔接参数熔接含基座大模场掺铥光纤,并用功率计测试随着单模激光功率的增长,单模激光经过熔点后剩余激光功率的波动情况;
14、步骤3,调节熔接机初始熔接参数中的放电时间和放电功率,重新对含基座大模场掺铥光纤进行切割和熔接。用功率计测试随着单模激光功率的增长,单模激光经过熔点后剩余激光功率的波动情况。当功率计测得剩余激光功率随单模激光功率的增长呈线性增长时,判断此时熔点熔接质量合格。
15、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:
16、1)该方案通过测试激光经含基座大模场光纤后输出功率的波动情况来反应熔点熔接质量的好坏,提供了一种可直观表征含基座大模场掺铥光纤熔接质量的检测方法。
17、2)该方案通过功率计测试振荡器输出激光经含基座大模场光纤后,剩余输出激光功率的波动情况,可实现不同放电时间、放电功率下含基座大模场光纤熔接质量的评估,操作简单,便于实验平台上相关实验的开展。
18、3)该方案避免了熔接机熔接成像分辨率低,造成熔接质量判断不准的问题。
19、4)该方案无需购买额外的测试设备,检测成本低。
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1.一种含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统,其特征在于,包括单模激光输出模块和大模场光纤熔接质量测试模块,其中:
2.根据权利要求1所述的含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统,其特征在于,所述的单模激光输出模块,包括泵浦光源(1)、合束器(2)、高反光栅(3)、掺铥增益光纤(4)、低反光栅(5)以及第一包层光剥除器(6);
3.一种含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统,其特征在于,包括单模激光输出模块和大模场光纤熔接质量测试模块,其中:
2.根据权利要求1所述的含基座大模场掺铥光纤熔接质量的测试系统,其特征在于,所述的单模...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶锡生,王思捷,陈晓龙,
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:
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