本發(fā)明涉及光纖激光器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種包層功率濾除裝置。

背景技術(shù)：

隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，光纖激光器功率逐年增加，其主要實現(xiàn)形式為光纖激光種子系統(tǒng)和光纖激光放大系統(tǒng)中的激光合成。為了保證激光系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行及光束質(zhì)量，需要在光纖激光器輸出前或進入下一級系統(tǒng)前將光纖包層中的泵浦光和激光濾除?，F(xiàn)有的技術(shù)和方法是將單包層光纖或者雙包層光纖的一段涂覆層和外包層去除，將光纖裸露部分與折射率大于去除部分的光學(xué)膠充分接觸，當(dāng)激光系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，包層中的泵浦光或者激光會因為光學(xué)膠部分的折射率變化而泄露到光學(xué)膠層中，在光學(xué)膠層中傳播。但是由于光學(xué)膠對于泵浦光和激光的吸收，以及光學(xué)膠本身熱傳導(dǎo)系數(shù)低，光學(xué)膠層中的光能迅速轉(zhuǎn)化為熱能，使得光學(xué)膠的溫度上升，從而影響光學(xué)膠本身性質(zhì)，甚至損壞而最終限制了包層功率濾除的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種能夠提升泵浦光或者激光的濾除效果及安全穩(wěn)定性的包層功率濾除裝置。

本發(fā)明一種熔融光導(dǎo)型包層功率濾除裝置，包括去除外包層和涂覆層的一段光纖，在光纖上連接和固化光學(xué)玻璃層；光學(xué)玻璃層外表面經(jīng)過腐蝕處理形成不規(guī)則的腐蝕坑，光學(xué)玻璃層的折射率大于去除的外包層和涂覆層的折射率。

作為優(yōu)選方案，光學(xué)玻璃層分為N段，N≥2，沿光纖中光的傳播方向，N段光學(xué)玻璃層的折射率依次升高；光纖和光學(xué)玻璃層全部密封于金屬外殼中， 金屬外殼中設(shè)有冷卻水道。

作為優(yōu)選方案，光纖的長度大于等于10cm。

作為優(yōu)選方案，光纖處于光學(xué)玻璃層的中心位置。

本發(fā)明采用光學(xué)玻璃層代替光學(xué)膠，提高了材料本身的耐熱溫度和熱傳導(dǎo)系數(shù)，光學(xué)玻璃層外表面腐蝕坑的存在破壞了光的全反射條件，使包層中的激光和泵浦光在光學(xué)玻璃層界面處不規(guī)則發(fā)散，降低了局部能量聚集，最大程度使包層光以光的形式傳播，提高包層功率濾除裝置的安全穩(wěn)定性。另外，光學(xué)玻璃層折射率遞增的設(shè)置使包層中的泵浦光和激光逐步濾出至光學(xué)膠層中，提高了濾出效果。

附圖說明

圖1本發(fā)明的縱向剖面示意圖；

圖2本發(fā)明的橫向剖面示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種熔融光導(dǎo)型包層功率濾除裝置，包括去除外包層和涂覆層的一段光纖4，在光纖4上連接和固化光學(xué)玻璃層3；光學(xué)玻璃層3外表面經(jīng)過腐蝕處理形成不規(guī)則的腐蝕坑，光學(xué)玻璃層3的折射率大于去除的外包層和涂覆層的折射率。

如圖1所示，熔融光導(dǎo)型包層功率濾除裝置的光學(xué)玻璃層3分為N段，N≥2，沿光纖4中光的傳播方向，N段光學(xué)玻璃層3的折射率依次升高。上述設(shè)計的優(yōu)點在于，隨著光學(xué)玻璃層3折射率的遞增，使包層中的泵浦光和激光逐步濾出，提高濾出效果。

去除外包層和涂覆層的光纖4的長度大于等于10cm有利于更好的濾出泵浦 光和激光，也有利于熔融操作。

上述熔融光導(dǎo)型包層功率濾除裝置的制造方法如下：

步驟一，在去除外包層和涂覆層的一段光纖4上穿套直徑略大于光纖4直徑的N段光學(xué)玻璃管。沿光纖4中光的傳播方向，N段光學(xué)玻璃管的折射率為n₁，n₂，n₃，…n_N，折射率關(guān)系為n₁＜n₂＜n₃＜…＜n_N。

步驟二，采用氫氧焰或者石墨使光學(xué)玻璃管熔融，從而與光纖4緊密結(jié)合，形成光學(xué)玻璃層3。保證光纖4處于光學(xué)玻璃層3的中心位置。光纖4置于光學(xué)玻璃層3中心位置是為了使光學(xué)玻璃層中的光學(xué)膠均勻分布在光纖周圍，以保證熱量分布及光分布均勻。

步驟三，對光學(xué)玻璃層3進性腐蝕處理，形成不規(guī)則的腐蝕坑。光纖5的長度大于等于10cm。光學(xué)玻璃層3的腐蝕一般使用氫氟酸進行。

步驟三，將光纖4和光學(xué)玻璃層3密封在金屬外殼2中。在金屬外殼2中設(shè)置有冷卻水道。

金屬外殼2與光學(xué)玻璃層3緊密包裹有利于保證器件整體的完整性，方便與激光系統(tǒng)集成固定。同時，緊密接觸，更有利于通過金屬外殼中的冷卻循環(huán)帶走玻璃管中所聚集的熱量。如果光學(xué)玻璃層3的兩端與金屬外殼2存在間隙，可以通過螺釘或粘結(jié)等方式固定。

本發(fā)明熔融光導(dǎo)型包層功率濾除裝置可以通過上述方法來實現(xiàn)，但是并不僅限于上述方法。