本發(fā)明涉及光纖激光器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光導(dǎo)型的光纖包層光濾除裝置。

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(shí)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(yùn)行及光束質(zhì)量，需要在光纖激光器輸出前或進(jìn)入下一級(jí)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，包層中的泵浦光或者激光會(huì)因?yàn)楣鈱W(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(duì)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(shí)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)定性的光導(dǎo)型包層功率濾除裝置。

本發(fā)明一種光導(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，涂覆于光纖上的光學(xué)膠層，光學(xué)膠層的折射率大于去除的外包層和涂覆層的折射率，在光學(xué)膠層上連接和固化光學(xué)玻璃層；光學(xué)玻璃層外表面經(jīng)過(guò)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光學(xué)膠層的折射率；光纖、光學(xué)膠層和光學(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，光學(xué)膠層分為N段，N≥2，每段的折射率不同；沿光纖中光的傳播方向，N段光學(xué)膠層的折射率依次升高，光學(xué)玻璃層的折射率大于每段光學(xué)膠層的折射率。

作為優(yōu)選方案，光纖的長(zhǎng)度大于5cm。

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)明通過(guò)光學(xué)玻璃層外表面的腐蝕處理，形成微小且不規(guī)則的腐蝕坑，使光以漫反射的形式發(fā)散出去，降低了激光產(chǎn)生熱的集中度，提高包層功率濾除裝置的安全穩(wěn)定性。另外，在光纖上涂敷折射率遞增的光學(xué)膠，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(shuō)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(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種光導(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5，涂覆于光纖5上的光學(xué)膠層3，光學(xué)膠層3的折射率大于去除的外包層和涂覆層的折射率。在光學(xué)膠層3上連接和固化光學(xué)玻璃層4，光學(xué)玻璃層4外表面經(jīng)過(guò)腐蝕處理形成不規(guī)則的腐蝕坑，光學(xué)玻璃層4的折射率大于光學(xué)膠層3的折射率。光纖5、光學(xué)膠層3和光學(xué)玻璃層4全部密封于金屬外殼2中，金屬外殼2中設(shè)有冷卻水道。

如圖1所示，將光學(xué)膠層3分為N段，N≥2。沿光纖5中光的傳播方向，光學(xué)膠層3每段的折射率為n₁，n₂，n₃，…n_N，折射率關(guān)系為n₁＜n₂＜n₃＜…＜n_N。上述設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，隨著光學(xué)膠層折射率的遞增，使包層中的泵浦光和激光逐步濾出至光學(xué)膠層中，由于光學(xué)玻璃層的折射率大于任意光學(xué)膠層，則 光學(xué)膠層作為光的傳導(dǎo)介質(zhì)層，減小光學(xué)膠層中熱的形成，從而通過(guò)光學(xué)膠將包層中的泵浦光和激光以光的形式傳導(dǎo)到光學(xué)玻璃層中，再通過(guò)光學(xué)玻璃層微小且不規(guī)則的腐蝕坑，使光以漫反射的形式發(fā)散出去，提高包層功率濾除裝置的安全穩(wěn)定性。

去除外包層和涂覆層的光纖5的長(zhǎng)度大于5cm有利于更好的濾出泵浦光和激光。

上述光導(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5上穿套直徑略大于光纖直徑的光學(xué)玻璃管，形成光學(xué)玻璃層4。光學(xué)玻璃管經(jīng)過(guò)腐蝕處理，形成不規(guī)則的腐蝕坑。光纖5的長(zhǎng)度大于5cm。光學(xué)玻璃管的腐蝕一般使用氫氟酸進(jìn)行。

步驟二，在光纖5與光學(xué)玻璃層4的空隙間填充不同折射率的光學(xué)膠并固化，形成光學(xué)膠層3。沿光纖5中光的傳播方向，光學(xué)膠層3每段的折射率為n₁，n₂，n₃，…n_N，折射率關(guān)系為n₁＜n₂＜n₃＜…＜n_N。在填充過(guò)程中，保證光纖5處于光學(xué)玻璃層4的中心位置。光纖5置于光學(xué)玻璃層4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?chē)?，以保證熱量分布及光分布均勻。

步驟三，將光纖5、光學(xué)玻璃層4和光學(xué)膠層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4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(shí)，緊密接觸，更有利于通過(guò)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4的兩端與金屬外殼2存在間隙，可以通過(guò)螺釘或粘結(jié)等方式固定。

本發(fā)明的光導(dǎo)型包層功率濾除裝置可以通過(guò)上述方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是并不僅限于上述方法。