[发明专利]大功率金属包层模式吸收器

权利要求书

1.一种包层模式吸收器单元，包括：

无源光纤，配置有纤芯、包围纤芯并且能够支持不需要的多模包层光的包层、以及在包层上涂覆的聚合物护套，所述护套具有不连续的表面，所述不连续的表面限定了终止于包层平面中的开口；以及

吸收器，具有从液态金属、液态金属合金及其组合组成的组中选择的合成物并且用所述合成物覆盖所述开口内包层的暴露部分，所述合成物配置为去除多模光，去除多模光的最佳光功率在比将损坏吸收器的阈值温度低的温度下加热所述合成物。

2.根据权利要求1所述的包层模式吸收器单元，其中所述吸收器由镓、铟及其合金组成的材料构成，并且多模光的功率达到了kW级别。

3.根据权利要求1所述的包层模式吸收器单元，其中所述吸收器由包括镓、铟和锡成分的镓铟锡合金配置，其中镓、铟和锡中的每一种的质量分数被可控地改变以去除预定的光功率。

4.根据权利要求1所述的包层模式吸收器单元，还包括热沉，所述热沉配置有彼此可拆除地耦合的第一和第二部分，所述第一部分配置有容纳一段具有吸收器的无源光纤的凹槽，其中吸收器封闭在热沉中。

5.根据权利要求4所述的包层模式吸收器单元，其中热沉包括金属底座和耦合至底座的顶部，从由一种或多种延展性金属和硅凝胶组成的组中选择所述顶部。

6.根据权利要求1所述的包层模式吸收器单元，其中将包层的暴露部分纹理化，以便改进吸收器与包层的粘附性。

7.根据权利要求1所述的包层模式吸收器单元，其中吸收器配置为使得吸收器的热膨胀系数选择为与包层的热膨胀系数相匹配。

8.根据权利要求7所述的包层模式吸收器单元，其中无源光纤包括纤芯，纤芯被包层包围并且配置为导引功率达到一个或几个kW的SM光。

9.根据权利要求8所述的包层模式吸收器单元，其中纤芯和包层均具有瓶颈形状横截面，所述瓶颈形状横截面包括具有均匀直径的输入末端区域、具有比末端区域的直径大的均匀直径的中心区域、以及桥接末端区域和中心区域的截头锥形过渡区域，所述吸收器在中心区域的至少一部分上延伸。

10.根据权利要求8所述的包层模式吸收器单元，其中纤芯和包层均具有双瓶颈形状横截面，所述双瓶颈形状横截面包括间隔开的具有均匀直径的输入末端区域、具有比末端区域的直径大的均匀直径的中心区域、以及将中心区域的相对末端与相应的末端区域相桥接的截头锥形区域，所述吸收器在中心区域的至少一部分上延伸。

11.根据权利要求8所述的包层模式吸收器单元，其中纤芯和包层均具有双瓶颈形状横截面，所述双瓶颈形状横截面包括间隔开的具有均匀直径的输入末端区域、具有比末端区域的直径大的均匀直径的中心区域、以及将中心区域的相应的相对末端与末端区域相桥接的截头锥形区域，所述截头锥形区域之一比另一个长，所述吸收器与相应的中心区域和最长的截头锥形区域的部分重叠。

12.根据权利要求1所述的包层模式吸收器单元，其中所述无源光纤还配置有与金属吸收器间隔开的、由聚合物化合物制成的至少一个附加吸收器。

13.一种制造包层模式吸收器的方法，所述包层模式吸收器配置为从无源光纤的包层去除多模包层光，其中包层夹在纤芯和保护聚合物护套之间，所述方法包括：

从所需的包层位置去除一段护套以便暴露出预定长度的包层，从而在护套中形成开口；以及

用包括液态金属或者液态金属合金或者其组合的合成物填充所述开口，从而覆盖包层的所述长度以便去除最佳量的多模光，所述最佳量的多模光具有预定的光能量，所述预定的光能量在比将损坏吸收器的临界温度低的期望温度下加热所述合成物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述吸收器由镓、铟及其合金组成的材料构成，并且所述吸收器的热膨胀系数与所述包层的热膨胀系数相匹配。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述吸收器由包括68％的镓、21.5％的铟和10％的锡构成的合成物的镓铟锡合金配置，其中所述合成物具有-19℃的凝固点。