光纤、光纤结构及其成型方法与流程

专利2025-02-17  58


本发明涉及光纤结构,尤其涉及一种光纤、光纤结构及其成型方法。


背景技术:

1、由于光纤光栅独特的震荡选频的作用,其在光纤激光器的应用首先是谐振腔的腔镜,而当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非线性效应和输出激光光谱展宽。针对这种非线性效应限制了功率进一步提升。特殊光纤光栅的滤波特性能够对这种非线性效应抑制,其机理就是将非线性效应所在波段的光谱成分借助该特殊光栅辐射到包层变成包层辐射模式,随后利用模式剥除器将上述包层模式光进行剥除。针对输出激光光谱展宽,特殊腔镜光栅能够抑制输出光谱展宽。

2、尽管上述光学器件的引入使得光纤激光器的功率能够进一步提升,但也会带来光学系统熔接点数量增加,从而导致光学系统的插入损耗增大;其次随着光学器件的堆叠,会给光模块的在热设计管理、体积压缩等方面引入新的问题点。


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,旨在解决光纤结构集成度不足的问题。

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,所述包层上设置有剥除器结构,沿所述光纤本体内的光路传播方向,光线依次经过所述光栅结构和所述剥除器结构。

3、可选的,沿所述光纤本体内的光路传播方向,所述光栅结构与所述剥除器结构呈间隔设置。

4、可选的,所述光栅结构设置有多个,多个所述光栅结构沿所述光路传播方向依次间隔设置;

5、至少其中之一所述光栅结构处于所述剥除器结构在所述纤芯的投影内。

6、可选的,所述光栅结构处于所述剥除器结构在所述纤芯的投影内。

7、可选的,所述光栅结构包括腔镜光栅、啁啾倾斜光栅、倾斜光栅或者长周期光栅中的任意一种。

8、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。

9、本发明还提供一种光纤,其特征在于,包括根据上述任意一项所述的光纤结构。

10、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:

11、在光纤的纤芯上刻写形成所述光栅结构;

12、在光纤的包层上刻蚀形成所述剥除器结构,形成所述光纤结构,其中,沿所述光纤本体内的光路传播方向,光线依次经过所述光栅结构和所述剥除器结构。

13、可选的,所述在光纤的包层上刻蚀形成所述剥除器结构之前,包括:

14、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。

15、可选的,所述在光纤的包层上刻蚀形成所述剥除器结构之后,包括:

16、对所述光纤结构进行封装。

17、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,通过所述所述光栅结构,将在纤芯传输的非信号激光光谱成分转化成包层模式光,随后借助包层模式剥除器,对上述的包层光进行去除,从而使得输出激光功率进一步提升,其中,在同一光纤中依次设置了所述光栅结构和所述剥除器结构,集成形成一个整体,器件之间的熔接点数量大大减小,系统集成度更高,使得所述光纤结构在热管理设计、体积压缩更加容易。



技术特征:

1.一种光纤结构,其特征在于,包括光纤本体,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,所述包层上设置有剥除器结构,沿所述光纤本体内的光路传播方向,光线依次经过所述光栅结构和所述剥除器结构。

2.根据权利要求1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,所述光栅结构与所述剥除器结构呈间隔设置。

3.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述光栅结构设置有多个,多个所述光栅结构沿所述光路传播方向依次间隔设置;

4.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述光栅结构处于所述剥除器结构在所述纤芯的投影内。

5.根据权利要求1所述的光纤结构,其特征在于,所述光栅结构包括腔镜光栅、啁啾倾斜光栅、倾斜光栅或者长周期光栅中的任意一种。

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。

7.一种光纤,其特征在于,包括根据权利要求1至6中任意一项所述的光纤结构。

8.一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6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:

9.根据权利要求8所述的光纤结构的成型方法,其特征在于,所述在光纤的包层上刻蚀形成所述剥除器结构之前,包括:

10.根据权利要求8所述的光纤结构的成型方法,其特征在于,所述在光纤的包层上刻蚀形成所述剥除器结构之后,包括:


技术总结
本发明属于光纤结构领域,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,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,所述包层上设置有剥除器结构,沿所述光纤本体内的光路传播方向,光线依次经过所述光栅结构和所述剥除器结构。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,通过所述所述光栅结构,将在纤芯传输的非信号激光光谱成分转化成包层模式光,随后借助包层模式剥除器,对上述的包层光进行去除,从而使得输出激光功率进一步提升,器件之间的熔接点数量大大减小,系统集成度更高,使得所述光纤结构在热管理设计、体积压缩更加容易。

技术研发人员:淳秋垒,冷卓燕,黄中亚,祝启欣,朱永康,李海伦
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
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1816389.html

最新回复(0)