光纤、光纤结构及其成型方法与流程

专利2025-02-17  31


本发明涉及光纤,尤其涉及一种光纤、光纤结构及其成型方法。


背景技术:

1、当高功率光纤激光器在信号光的功率达到千万级以上时,光纤纤芯中极高的功率密度会导致受激拉曼散射效应,这种非线性效应导致光谱发生展宽并产生非信号激光光谱成分,从而抑制信号光的输出功率和恶化信号光输出光束质量。

2、为了抑制上述非线性效应,当前主流方法是通过啁啾倾斜光栅来滤除这种非线性效应。然而,当前装入光纤激光器中的啁啾倾斜光栅,在中心波长、滤除深度、滤除带宽等参量控制处于点对点阶段,无法实现参量可控,进而限制了拉曼抑制光栅在不同功率段的使用,限制了拉曼抑制光栅工作性能的问题。


技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种光纤、光纤结构及其成型方法,旨在解决限制了拉曼抑制光栅工作性能的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种光纤结构,包括:

3、光纤本体,所述光纤本体包括纤芯以及包覆在所述纤芯上的包层,所述纤芯内设置有光栅结构,所述包层上对应所述光栅结构设置有剥除器结构;以及,

4、调谐器,设于所述光纤本体上,且对应所述光栅结构设置,用以调节所述光栅结构的平面法线与所述光纤本体的光轴之间的夹角角度。

5、可选的,所述光栅结构以及所述剥除器结构形成一并联结构组;

6、所述并联结构组设置有多个,多个所述并联结构组沿所述光纤本体的光轴方向间隔设置。

7、可选的,所述光纤本体的光轴与所述光栅结构的平面法线之间形成一光栅夹角,多个所述并联结构组中,所述光栅夹角的角度不同。

8、可选的,所述光纤结构还包括设于所述包层上的第二剥除器,所述第二剥除器与多个所述并联结构组沿所述光纤本体的光轴方向间隔设置,其中,沿所述光纤本体内的光路传播方向,光线依次经过多个所述并联结构组和所述第二剥除器。

9、可选的,所述光栅结构包括啁啾倾斜光栅。

10、可选的,所述包层的外侧壁上形成有多个刻蚀槽,多个所述刻蚀槽形成所述剥除器结构。

11、可选的,沿所述光纤本体内的光路传播方向,多个所述刻蚀槽的深度依次增加。

12、可选的,所述调谐器包括封装壳体,所述封装壳体封装至所述光纤本体上,所述封装壳体和所述光纤本体之间灌注有磁性液体。

13、本发明还提供一种光纤,其特征在于,包括根据上述中任意一项所述的光纤结构。

14、本发明还提供一种光纤结构的成型方法,用以成型根据上述中任意一项所述的光纤结构,所述光纤结构的成型方法包括以下步骤:

15、提供光纤本体,并在所述光纤本体上的预设位置去除涂覆层;

16、对应所述预设位置,在所述光纤本体的纤芯上刻写形成所述光栅结构;

17、对所述光纤进行退火去氢处理,并对退火后的所述光纤进行清洁处理;

18、对应所述光栅结构,在所述光纤本体的包层上刻蚀形成所述剥除器结构;

19、对所述光纤本体进行封装。

20、本发明提供一种光纤结构,将所述光栅结构和所述剥除器结构集成在一个光纤中,且所述剥除器结构对应所述光栅结构设置,使得所述剥除器结构和所述光栅结构呈并联设置,通过所述光栅结构将在所述纤芯上传输的非信号激光光谱成分转化成包层模式光,随后借助所述剥除器结构,对上述的包层光进行去除,并通过所述调谐器调节所述光栅结构的平面法线的倾斜角度,从而实现对光纤结构中心波长、滤除带宽、滤除深度等参量的调节。



技术特征:

1.一种光纤结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述光栅结构以及所述剥除器结构形成一并联结构组;

3.根据权利要求2所述的光纤结构,其特征在于,所述光纤本体的光轴与所述光栅结构的平面法线之间形成一光栅夹角,多个所述并联结构组中,所述光栅夹角的角度不同。

4.根据权利要求2所述的光纤结构,其特征在于,所述光纤结构还包括设于所述包层上的第二剥除器,所述第二剥除器与多个所述并联结构组沿所述光纤本体的光轴方向间隔设置,其中,沿所述光纤本体内的光路传播方向,光线依次经过多个所述并联结构组和所述第二剥除器。

5.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述光栅结构包括啁啾倾斜光栅。

6.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述包层的外侧壁上形成有多个刻蚀槽,多个所述刻蚀槽形成所述剥除器结构。

7.根据权利要求6所述的光纤结构,其特征在于,沿所述光纤本体内的光路传播方向,多个所述刻蚀槽的深度依次增加。

8.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述调谐器包括封装壳体,所述封装壳体封装至所述光纤本体上,所述封装壳体和所述光纤本体之间灌注有磁性液体。

9.一种光纤,其特征在于,包括根据权利要求1至8中任意一项所述的光纤结构。

10.一种光纤结构的成型方法,其特征在于,用以成型根据权利要求1至9中任意一项所述的光纤结构,所述光纤结构的成型方法包括以下步骤:


技术总结
本发明属于光纤领域,公开了一种光纤、光纤结构及其成型方法。光纤结构包括光纤本体以及调谐器;所述所述光纤本体包括纤芯以及包覆在所述纤芯上的包层,所述纤芯内设置有光栅结构,所述包层上对应所述光栅结构设置有剥除器结构;所述调谐器设于所述光纤本体上,且对应所述光栅结构设置,用以调节所述光栅结构的平面法线与所述光纤本体的光轴之间的夹角角度。本发明提供一种光纤结构,所述剥除器结构和所述光栅结构呈并联设置,所述光栅结构将非信号激光光谱成分转化成包层模式光,所述剥除器结构对上述的包层光进行去除,并通过所述调谐器调节所述光栅结构的平面法线的倾斜角度,实现对光纤结构中心波长、滤除带宽、滤除深度等参量的调节。

技术研发人员:淳秋垒,冷卓燕,朱永康,潘俊,黄中亚
受保护的技术使用者:武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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