光纖激光合束器制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種光纖激光合束器制作方法，包括以下步驟：1)選取n根光纖預(yù)制棒；2)對每根光纖預(yù)制棒的一端進(jìn)行研磨；3)將步驟2)中研磨后的n根光纖預(yù)制棒的研磨的一端組合在一起；5)將組合在一起的n根光纖預(yù)制棒進(jìn)行熔融拉絲。本發(fā)明光纖激光合束器制作方法，可靠性高，加工靈活。
【專利說明】光纖激光合束器制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬光纖激光器領(lǐng)域，涉及一種光纖激光合束器制作方法，尤其涉及對多個(gè)光纖激光器輸出進(jìn)行合束的光纖激光合束器制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光器具有光束質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、易散熱、工作穩(wěn)定性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)加工、醫(yī)療工程、現(xiàn)代國防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著光纖激光器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對于其輸出功率，有著更高的要求。比如對于一些較厚金屬板的切割，焊接，光纖激光器的輸出功率需要達(dá)到數(shù)千瓦甚至上萬瓦。
[0003]目前，對于商業(yè)化的單個(gè)光纖激光器輸出功率在kW級水平，若近一步提高激光器的輸出功率，需要增大泵浦功率，這樣會增加光纖和光纖器件的不安全性。為獲取數(shù)千瓦級的激光輸出，目前國際上是將多個(gè)大功率的單模光纖激光通過光纖激光合束器(nXl)耦合到單根光纖中輸出，來獲得數(shù)千瓦級激光。傳統(tǒng)光纖激光合束器(nXl)的制作方法如下:首先對η根光纖進(jìn)行一定的技術(shù)處理，然后對處理后的光纖進(jìn)行組束熔融拉錐，最后將拉錐部分進(jìn)行切割和端面處理，再與另一輸出光纖進(jìn)行熔接。在上述光纖激光合束器的制作中，在對光纖束進(jìn)行熔融拉錐工藝處理時(shí)存在較大的難度，對光纖激光合束器的制作工藝有著較高的要求，光纖數(shù)量也有一定限制。另外，由于合束器內(nèi)部存在光纖熔點(diǎn)，使得這種光纖激光合束器在承載較高功率的激光時(shí)，會產(chǎn)生較大的光損耗，產(chǎn)生大量的熱，熔點(diǎn)溫度過高，不安全性極大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種光纖激光合束器制作方法，可靠性高，加工靈活。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:光纖激光合束器制作方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟:
[0006]I)選取η根光纖預(yù)制棒；
[0007]2)對每根光纖預(yù)制棒的一端進(jìn)行研磨；
[0008]3)將步驟2)中研磨后的η根光纖預(yù)制棒的研磨的一端組合在一起；
[0009]5)將組合在一起的η根光纖預(yù)制棒進(jìn)行熔融拉絲。
[0010]上述步驟2)的具體步驟是:對每根光纖預(yù)制棒一端進(jìn)行一定長度的研磨處理，使預(yù)制棒的研磨后端面變?yōu)閮?nèi)角度為(360 / η) °的扇形。
[0011]上述步驟3)之后還包括步驟4)將研磨后的光纖預(yù)制棒一端的扇形的頂角處進(jìn)行研磨消除。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]本發(fā)明所提供的光纖激光合束器，通過對η根光纖預(yù)制棒進(jìn)行一定的工藝處理和組裝，然后將其熔融拉制成為一體化的光纖激光合束器。這種光纖激光合束器的制造方法與在先技術(shù)相比具有諸多優(yōu)點(diǎn):首先，這種方法制作的光纖激光合束器，由于沒有光纖熔點(diǎn)的存在，所以當(dāng)有較高功率的激光通過時(shí)，不會產(chǎn)生過多的熔接功率損耗，從而具有較高的可靠性。其次，由于光纖預(yù)制棒尺度相對較大，易于加工處理，所以可對光纖預(yù)制棒進(jìn)行多種靈活加工，預(yù)制棒的數(shù)量相對不受限制，從而滿足各種加工需求。再次，這種制作方法避免了在先技術(shù)中光纖熔融拉錐工藝處理難度過大的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是光纖預(yù)制棒結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2是加工處理后的光纖預(yù)制棒示意圖；
[0016]圖3(a)是本發(fā)明的具體實(shí)施例一的加工示意圖；
[0017]圖3(b)是圖3(a)的端面示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例一的光纖激光合束器示意圖；
[0019]圖5 (a)、圖5(b)是本發(fā)明的具體實(shí)施例二的加工示意圖；
[0020]圖6(a)本發(fā)明的具體實(shí)施例二的光纖激光器組裝示意圖；
[0021]圖6(b)是圖6(a)的端面示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明所提供的光纖激光合束器(nX I)，是通過對η根光纖預(yù)制棒做一定的加工處理，并進(jìn)行組裝，然后再對組裝后的光纖預(yù)制棒進(jìn)行熔融拉絲，從而完成光纖激光合束器的一體化制作。
[0023]光纖預(yù)制棒直徑一般為幾毫米到十幾毫米，參見圖1，a部分為光纖預(yù)制棒的芯，它經(jīng)過拉制后成為光纖的纖芯。b部分為光纖預(yù)制棒的包層，它經(jīng)過拉制后成為光纖的包層。光纖激光合束器(nXl)的制作步驟如下:選取η根光纖預(yù)制棒，并且對每根光纖預(yù)制棒一端的b部分進(jìn)行一定長度的研磨處理,使得預(yù)制棒的端面變?yōu)閮?nèi)角度為(360 / η) °的扇形，并且在研磨的過程中，需要確保光纖預(yù)制棒芯的完整性，然后把η根處理后的光纖預(yù)制棒組裝為一體。最后再將組裝好的η根光纖預(yù)制棒進(jìn)行熔融拉絲，從而一次性完成光纖激光合束器的制作。
[0024]本發(fā)明的具體實(shí)施例一:以3 X I光纖激光合束器為例，對光纖激光合束器的制作做進(jìn)一步的說明:首先選取3根光纖預(yù)制棒，并且將每根光纖預(yù)制棒一端的b部分進(jìn)行一定長度的研磨處理。研磨后的光纖預(yù)制棒端面為內(nèi)角度為120°的扇形，參見圖2;然后將3根加工好的光纖預(yù)制棒組裝在一起，形成如圖3(a)所示的結(jié)構(gòu)，其端面參見3(b)。將整個(gè)組裝體進(jìn)行熔融拉絲，從而制作出一體化的3X1光纖激光合束器，參見圖4。
[0025]當(dāng)需組束的光纖預(yù)制棒較多時(shí)，為保證拉制后光纖的纖芯較為接近，可將研磨后的光纖預(yù)制棒的扇形角進(jìn)行研磨消除。本發(fā)明的具體實(shí)施例二:以12X1光纖激光合束器的制作為例進(jìn)行說明:將12根光纖預(yù)制棒一端分別研磨成如圖5(a)所示的扇形結(jié)構(gòu)，要求端面扇形內(nèi)角度為30°。再將扇形角去掉，成為如圖5(b)所示。然后將加工好的12根光纖預(yù)制棒組裝在一起，如圖6(a)所示，其組裝端面如圖6(b)所示。最后將組裝好的預(yù)制棒進(jìn)行熔融拉絲成一體化的12X1光纖激光合束器。
【權(quán)利要求】
1.光纖激光合束器制作方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)選取η根光纖預(yù)制棒； 2)對每根光纖預(yù)制棒的一端進(jìn)行研磨； 3)將步驟2)中研磨后的η根光纖預(yù)制棒的研磨的一端組合在一起； 5)將組合在一起的η根光纖預(yù)制棒進(jìn)行熔融拉絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光合束器制作方法，其特征在于:所述步驟2)的具體步驟是:對每根光纖預(yù)制棒一端進(jìn)行一定長度的研磨處理，使預(yù)制棒的研磨后端面變?yōu)閮?nèi)角度為(360 / η) °的扇形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖激光合束器制作方法，其特征在于:所述步驟3)之后還包括步驟4)將研磨后的光纖預(yù)制棒一端的扇形的頂角處進(jìn)行研磨消除。
【文檔編號】G02B6/255GK103472535SQ201310410425
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】韓媛, 李詠梅 申請人:西安正圓激光科技有限公司