【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种藕断丝连结构n×n矩形阵列多芯光纤及其制备方法，属于多芯光纤。
技术介绍
1、传统单芯光纤激光器受到热效应、光学材料损伤阈值、非线性效应、模式不稳定效应等因素的限制，光纤激光器的输出功率提升空间受限。为了突破单路光纤激光功率提升的瓶颈，研究人员提出了多路激光相干合成技术，实现光束相干合成的激光器一般采用多个独立的光纤激光通道，但该种方案随着合成路数的增加，激光器的体积和成本均线性增加。于是，基于多芯光纤结构的集成化的激光相干合成技术成为了研究热点，但是传统的多芯光纤由于激光耦合困难、热效应突出等问题使用条件相当苛刻，难以推广使用。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种藕断丝连结构n×n矩形阵列多芯光纤及其制备方法，有效解决光纤散热问题，有利于泵浦光耦合进入纤芯，提高泵浦光的吸收效率。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种藕断丝连结构n×n矩形阵列多芯光纤，包括纤芯、内包层和外包层，所述纤芯呈n×n阵列排布，每个纤芯外围均包裹内包层后形成多芯光纤，每个纤芯及其外围的内包层组成独立的传输通道，贯穿多芯光纤的始端和末端；多芯光纤的始端和末端分别穿插有锥形的外包层，始端和末端的外包层之间留有空隙，记始端和末端的外包层之间为中间段，外包层锥形头端面上的纤芯直径大于中间段上的纤芯直径，外包层锥形头端面上的纤芯间距大于中间段上的纤芯间距。
3、作为本专利技术进一步的方案：所述外包层的折射率小于内包层的折射率，所述内
4、作为本专利技术进一步的方案：所述纤芯的基质材料为石英玻璃、磷酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃、碲酸盐玻璃、锗酸盐玻璃、硅酸盐玻璃或硫系玻璃。
5、作为本专利技术进一步的方案：所述纤芯的基质材料掺杂至少一种发光稀土离子；所述发光稀土离子包括yb3+、nd3+、er3+、tm3+、ho3+、pr3+、sm3+、eu3+、tb3+和dy3+。
6、作为本专利技术进一步的方案：所述制备方法的具体步骤如下：
7、(1)制备作为纤芯的玻璃棒和作为内包层的玻璃管；将制备好的纤芯插入内包层内，并对纤芯和内包层组合进行拉丝，制成n2个等长的预制棒；
8、(2)制备两个作为外包层的玻璃管，两个玻璃管均含n×n矩形阵列排布的孔洞；将步骤获得的预制棒的两端分别插入两个外包层的孔洞中，两个外包层之间留有空隙，制成多芯光纤预制棒；
9、(3)将步骤(2)制成的多芯光纤预制棒进行拉丝处理，使得外包层锥形头端面上的纤芯直径大于中间段上的纤芯直径，外包层锥形头端面上的纤芯间距大于中间段上的纤芯间距，两个外包层之间记为中间段。
10、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
11、本专利技术可以实现n2路激光独立传输并且对激光功率进行放大，光纤的始端和末端为锥形结构，在光纤两端的锥形头端面上，纤芯直径大且纤芯之间的间距也大，因此有利于各路激光耦合进入；光纤中间段部分由于没有外包层，相当于普通且独立的光纤组合，因此可以有效解决光纤散热问题；光纤的两端锥头是自然拉制成的锥形结构，有利于泵浦光耦合进入纤芯，提高泵浦光的吸收效率。
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1.一种藕断丝连结构N×N矩形阵列多芯光纤，其特征在于：包括纤芯(2)、内包层(3)和外包层(1)，所述纤芯(2)呈N×N阵列排布，每个纤芯(2)外围均包裹内包层(3)后形成多芯光纤，每个纤芯(2)及其外围的内包层(3)组成独立的传输通道，贯穿多芯光纤的始端和末端；多芯光纤的始端和末端分别穿插有锥形的外包层(1)，始端和末端的外包层(1)之间留有空隙，记始端和末端的外包层(1)之间为中间段，外包层(1)锥形头端面上的纤芯直径大于中间段上的纤芯直径，外包层(1)锥形头端面上的纤芯间距大于中间段上的纤芯间距。
2.根据权利要求1所述的一种藕断丝连结构N×N矩形阵列多芯光纤，其特征在于：所述外包层(1)的折射率小于内包层(3)的折射率，所述内包层(3)的折射率小于纤芯(2)的折射率。
3.根据权利要求1所述的一种藕断丝连结构N×N矩形阵列多芯光纤，其特征在于：所述纤芯(2)的基质材料为石英玻璃、磷酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃、碲酸盐玻璃、锗酸盐玻璃、硅酸盐玻璃或硫系玻璃。
4.根据权利要求3所述的一种藕断丝连结构N×N矩形阵列多芯光纤，其特征在于：所述纤芯
5.基于权利要求1-4任一项所述的一种藕断丝连结构N×N矩形阵列多芯光纤的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种藕断丝连结构n×n矩形阵列多芯光纤，其特征在于：包括纤芯(2)、内包层(3)和外包层(1)，所述纤芯(2)呈n×n阵列排布，每个纤芯(2)外围均包裹内包层(3)后形成多芯光纤，每个纤芯(2)及其外围的内包层(3)组成独立的传输通道，贯穿多芯光纤的始端和末端；多芯光纤的始端和末端分别穿插有锥形的外包层(1)，始端和末端的外包层(1)之间留有空隙，记始端和末端的外包层(1)之间为中间段，外包层(1)锥形头端面上的纤芯直径大于中间段上的纤芯直径，外包层(1)锥形头端面上的纤芯间距大于中间段上的纤芯间距。
2.根据权利要求1所述的一种藕断丝连结构n×n矩形阵列多芯光纤，其特征在于：所述外包层(1)的折射率小于内包层(3)的折射率...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈骁，高豪豪，平作坤，刘文诗，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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