一種光斑勻化器及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種光斑勻化器,包括光纖,光纖包括輸入端頭、輸出端頭及經(jīng)熱處理而成的勻化光纖,光纖的外部套設(shè)有光纖護(hù)套,且光纖的輸出端頭處設(shè)置有光纖尾套,光纖上位于勻化光纖處設(shè)置有光纖熱縮管。本發(fā)明還公開一種光斑勻化器的制造方法,包括以下步驟:剝除光纖上的涂覆層;對剝除涂覆層的光纖部位處進(jìn)行熱處理,溫度為1300℃~1500℃,使剝除涂覆層的光纖達(dá)到熔融狀態(tài)后,待其冷卻;在整個(gè)光纖上套上光纖護(hù)套;在光纖輸出端頭處套上光纖尾套;采用光纖熱縮管固定熱處理部分的光纖。本發(fā)明勻化效果好,制作方法簡單、方便,其有效解決了半導(dǎo)體激光器輸出光斑不均勻的問題。
【專利說明】一種光斑勻化器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光斑勻化器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體激光器是以一定的半導(dǎo)體材料做工作物質(zhì)而產(chǎn)生受激發(fā)射作用的器件。其工作原理是通過一定的激勵(lì)方式,在半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶之間,或者半導(dǎo)體物質(zhì)的能帶與雜質(zhì)能級之間,實(shí)現(xiàn)非平衡載流子的粒子數(shù)反轉(zhuǎn),當(dāng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)的大量電子與空穴復(fù)合時(shí),便產(chǎn)生受激發(fā)射作用。目前,市場上與光纖耦合的半導(dǎo)體激光器,其輸出光斑分布不均勻,易出現(xiàn)光斑帶環(huán)、暗心等現(xiàn)象,從而使得半導(dǎo)體激光器的使用受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于針對上述問題,提供一種光斑勻化器及其制造方法,以解決半導(dǎo)體激光器輸出光斑不均勻的問題。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種光斑勻化器,包括光纖,所述光纖包括輸入端頭、輸出端頭及經(jīng)熱處理而成的勻化光纖,所述光纖的外部套設(shè)有光纖護(hù)套,且光纖的輸出端頭處設(shè)置有光纖尾套,所述光纖上位于勻化光纖處設(shè)置有光纖熱縮管。
[0006]進(jìn)一步的,所述光纖的輸入端頭及輸出端頭均設(shè)置有光纖跳線,從而可以更方便的與大多數(shù)的半導(dǎo)體激光器耦合或與尾纖對接。
[0007]一種光斑勻化器的制造方法,包括以下步驟:
[0008]a、剝除光纖上的涂覆層;
[0009]b、對剝除涂覆層的光纖部位處進(jìn)行熱處理,溫度為1300°C?1500°C,使剝除涂覆層的光纖達(dá)到熔融狀態(tài)后,待其冷卻;
[0010]C、在整個(gè)光纖上套上光纖護(hù)套;
[0011]d、在光纖輸出端頭處套上光纖尾套;
[0012]e、采用光纖熱縮管固定熱處理部分的光纖。
[0013]進(jìn)一步的,所述步驟a中采用剝纖鉗將涂覆層剝除,剝除涂覆層的光纖長度為4?6cm。
[0014]進(jìn)一步的,所述步驟b中采用光纖熔接機(jī)對剝除涂覆層的光纖部位處進(jìn)行熱處理,采用自然冷卻的方式待其冷卻。
[0015]進(jìn)一步的,在光纖的輸入端頭、輸出端頭裝接光纖跳線。
[0016]由于光纖經(jīng)熱處理達(dá)到熔融狀態(tài),并自然冷卻后,光纖內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一些隨機(jī)分布的微米級結(jié)晶點(diǎn),光束通過這些結(jié)晶點(diǎn)會(huì)發(fā)生散射,相當(dāng)于多個(gè)點(diǎn)光源的相互疊加補(bǔ)償,從而達(dá)到輸出光斑均勻的效果。
[0017]本發(fā)明的有益效果為,所述一種光斑勻化器勻化效果好,制作方法簡單、方便,其有效解決了半導(dǎo)體激光器輸出光斑不均勻的問題,且勻化光纖處設(shè)置的光纖熱縮管可有效防止其損壞,此外,光纖兩端設(shè)置光纖跳線,使得其可以更方便的與大多數(shù)的半導(dǎo)體激光器耦合,結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種光斑勻化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:
[0020]1、光纖;2、勻化光纖;3、光纖跳線;4、光纖熱縮管;5、光纖護(hù)套;6、光纖尾套?!揪唧w實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022]請參照圖1所示,圖1為本發(fā)明一種光斑勻化器的結(jié)構(gòu)示意圖;于本實(shí)施例中,一種光斑勻化器,包括光纖1,所述光纖I包括右端的輸入端頭、左端的輸出端頭及經(jīng)熱處理的勻化光纖2,所述光纖I的外部套設(shè)有光纖護(hù)套5,且光纖I的輸出端頭處設(shè)置有光纖尾套6,所述光纖I上位于勻化光纖2處設(shè)置有光纖熱縮管4,且光纖I的輸入端頭及輸出端頭均設(shè)置有光纖跳線3,具體的,光纖跳線3為SMA905光纖跳線,從而更方便與大多數(shù)半導(dǎo)體激光器耦合,或者與尾纖對接。
[0023]實(shí)施例1
[0024]一種光斑勻化器的制造方法,包括以下步驟:
[0025]a、采用剝線鉗剝除光纖I上的涂覆層,剝除涂覆層的光纖I長度為4cm ;
[0026]b、采用光纖熔接機(jī)對剝除涂覆層的光纖I部位處進(jìn)行熱處理,溫度為1300°C,使剝除涂覆層的光纖I達(dá)到熔融狀態(tài)后,待其自然冷卻;
[0027]C、在整個(gè)光纖I上套上光纖護(hù)套5 ;
[0028]d、在光纖I輸出端頭處套上光纖尾套6 ;
[0029]e、采用光纖熱縮管4固定熱處理部分的光纖I ;
[0030]f、在光纖I的輸入端頭、輸出端頭裝接光纖跳線3。
[0031]采用此種方法制造的光斑勻化器,勻化效果好。
[0032]實(shí)施例2
[0033]一種光斑勻化器的制造方法,包括以下步驟:
[0034]a、采用剝線鉗剝除光纖I上的涂覆層,剝除涂覆層的光纖I長度為5cm ;
[0035]b、采用光纖熔接機(jī)對剝除涂覆層的光纖I部位處進(jìn)行熱處理,溫度為1400°C,使剝除涂覆層的光纖I達(dá)到熔融狀態(tài)后,待其自然冷卻;
[0036]C、在整個(gè)光纖I上套上光纖護(hù)套5 ;
[0037]d、在光纖I輸出端頭處套上光纖尾套6 ;
[0038]e、米用光纖熱縮管4固定熱處理部分的光纖I ;
[0039]f、在光纖I的輸入端頭、輸出端頭裝接光纖跳線3。
[0040]采用此種方法制造的光斑勻化器,勻化效果最優(yōu),為本發(fā)明的最優(yōu)方案。
[0041]實(shí)施例3
[0042]一種光斑勻化器的制造方法,包括以下步驟:
[0043]a、采用剝線鉗剝除光纖I上的涂覆層,剝除涂覆層的光纖I長度為6cm ;[0044]b、采用光纖熔接機(jī)對剝除涂覆層的光纖I部位處進(jìn)行熱處理,溫度為1500°C,使剝除涂覆層的光纖I達(dá)到熔融狀態(tài)后,待其自然冷卻;
[0045]C、在整個(gè)光纖I上套上光纖護(hù)套5 ;
[0046]d、在光纖I輸出端頭處套上光纖尾套6 ;
[0047]e、采用光纖熱縮管4固定熱處理部分的光纖I ;
[0048]f、在光纖I的輸入端頭、輸出端頭裝接光纖跳線3。
[0049]采用此種方法制造的光斑勻化器,勻化效果好。
[0050]上述實(shí)施例中,是直接選取光纖I上的一小段進(jìn)行熱處理,從而制成勻化光纖2,但是本發(fā)明不限于此,也可選取兩根光纖,光纖的材質(zhì)可以相同,也可以不同,將兩根光纖端頭的涂覆層剝除,用棉球蘸少量酒精,對剝除涂覆層的部位處進(jìn)行清潔,然后選用優(yōu)質(zhì)光纖切割刀,切割出高質(zhì)量的光纖端面,再通過光纖熔接機(jī)將兩根光纖熔接耦合,熔接耦合過程中,光纖受到熱處理,冷卻后,熔接耦合部位處會(huì)產(chǎn)生一些隨機(jī)分布的微米級結(jié)晶點(diǎn),光束通過這些結(jié)晶點(diǎn)會(huì)發(fā)生散射,相當(dāng)于多個(gè)點(diǎn)光源的相互疊加補(bǔ)償,從而具有勻化效果。
[0051]以上實(shí)施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性,本發(fā)明不受上述實(shí)施例限制,任何通過其他手段對光纖進(jìn)行加熱,并使光纖冷卻,從而改變光纖原有玻璃態(tài)或單晶態(tài)而造成光纖內(nèi)部形成微小晶粒達(dá)到勻化效果,均在此發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改變,包括光纖涂覆層的剝離長度及位置,光纖跳線的種類等,這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種光斑勻化器,其特征在于:包括光纖,所述光纖包括輸入端頭、輸出端頭及經(jīng)熱處理而成的勻化光纖,所述光纖的外部套設(shè)有光纖護(hù)套,且光纖的輸出端頭處設(shè)置有光纖尾套,所述光纖上位于勻化光纖處設(shè)置有光纖熱縮管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光斑勻化器,其特征在于:所述光纖的輸入端頭及輸出端頭均設(shè)置有光纖跳線。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光斑勻化器的制造方法,其特征在于:包括以下步驟: a、剝除光纖上的涂覆層; b、對剝除涂覆層的光纖部位處進(jìn)行熱處理,溫度為1300°C?1500°C,使剝除涂覆層的光纖達(dá)到熔融狀態(tài)后,待其冷卻; C、在整個(gè)光纖上套上光纖護(hù)套; d、在光纖輸出端頭處套上光纖尾套; e、采用光纖熱縮管固定熱處理部分的光纖。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光斑勻化器的制造方法,其特征在于:所述步驟a中采用剝纖鉗將涂覆層剝除,剝除涂覆層的光纖長度為4?6cm。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光斑勻化器的制造方法,其特征在于:所述步驟b中采用光纖熔接機(jī)對剝除涂覆層的光纖部位處進(jìn)行熱處理,采用自然冷卻的方式待其冷卻。
6.—種根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光斑勻化器的制造方法,其特征在于:在光纖的輸入端頭、輸出端頭裝接光纖跳線。
【文檔編號】G02B6/42GK103439772SQ201310414162
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】李大明, 王永春, 芮建保 申請人:無錫亮源激光技術(shù)有限公司