[发明专利]一种用于高功率光纤激光器的光纤包层光剥离器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高功率光纤激光器的光纤包层光剥离器，属于光纤激光器件技术领域。

背景技术

近年来，随着大功率半导体激光泵浦技术和双包层光纤拉制技术的逐渐成熟，光纤激光器由空间分立结构向全光纤结构转化，输出功率不断提高，目前最大单模输出功率已经超过一万瓦，多模输出功率达到数万瓦。

在双包层光纤激光系统的末端的光纤内包层中除了有残留的泵浦光，还存在一部分自发辐射光（ASE）和在熔接点处从纤芯泄露到内包层中的信号光。如果这些光没有被剥离而是被直接输出，则会影响激光光束质量，更严重的还会引起下一级的泵浦合束器等器件发热，甚至会烧毁器件。如果在剥离包层光时，不能将包层光转化成的热及时导走，就会导致光纤局部过热，导致光纤烧断。因此，对于光纤包层光的彻底剥离对于高功率的光纤激光系统的稳定性和高质量的激光输出具有重要意义。

目前，国内外提出了多种剥离光纤包层光的方法，比如直接在裸露的内包层上涂高折射率光学凝胶的方法（参见2012年12月9日公开的专利公开号为CN101718916A的专利《剥离双包层光纤中剩余泵浦光的方法》）和在内包层上刻写V型槽的方法（参见2011年5月19日公开的专利公开号为CN102255235A的专利《双包层光纤中包层光的滤除方法》）都是使包层中的高阶模式光因为不满足全反射条件而从包层中泄露出来。但是这些方法无法将内包层中的低阶模式的光滤除。有人提出采用腐蚀部分内包层的方法来剥离包层光(参见《End-pumped300W continuous-wave ytterbium doped all-fiber laser with master oscillator multistage power amplifiers configuration》,Optics Express,Vol.16,2008,P17864-17869)。但上述三种方法都在很短光纤长度内剥离绝大部分包层光，这些包层光转化成热之后会导致光纤局部温度过高，严重的会导致剥离器烧毁，甚至由于自聚焦效应而向前烧毁整个激光系统。一种将能剥离包层光的光纤密封在一个有进水口和出水口的金属容器中，并对该容器通以流动的冷却水的装置虽然能起到散热效果，但需要考虑密封等多种制作工艺，较为复杂，并且将光纤长期浸泡在冷却水中会加速光纤的老化（参见2011年4月29日公开的专利公开号为CN102255227A的专利《光纤包层光滤除器及其制造方法》）。

所以，需要一种简单小巧的光纤包层光剥离器，并能够有效地导走由包层光转化成的热。

发明内容

本发明的目的在于有效地导走由包层光转化成的热，由此提供了一种用于高功率光纤激光器的光纤包层光剥离器。

所述光纤包层光剥离器包括对涂覆层和外包层进行热剥除处理和涂覆了高折射率光学凝胶的光纤以及散热装置，所述散热装置包括底座和其上凸出的半圆形柱状物，其横截面呈Ω形，半圆形柱状物沿轴向打有通孔，其孔径略大于光纤直径，对涂覆层和外包层进行热剥除处理和涂覆了高折射率光学凝胶的光纤置于散热装置的通孔中，在半圆形柱状物两端的顶部开有两条细槽。

所述散热装置由一块完整的金属（优选高导热金属）加工而成。

光纤在散热装置中固定的方式是：将光纤置于通孔中并拉紧、悬空，用粘合剂将光纤固定在通孔两端，通过细槽使光纤与孔壁之间充满石墨。

通过上述细槽在散热装置内部分别固定有热敏电阻，热敏电阻分别靠近散热装置内光纤的输入端和输出端，通过分别读取两个热敏电阻的阻值，确定对应处的光纤的温度，从而实现对激光器系统和反射光的监控。

所述散热装置的底座设有螺孔，用于固定在激光器的热沉上以用水冷散热。

有益效果

与现有技术相比，本发明能有效地导走由包层光转化成的热，散热装置内的光纤不受径向的压力，不会产生自聚焦效应；所述光纤包层光剥离器设有热敏电阻有利于实现对激光器系统和反射光的监控；其散热装置的底座设有螺孔，能够安装在高功率激光器的水冷热沉上，有利于装置小型化和紧凑化。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的高功率光纤激光器光纤包层光剥离器的散热装置。

10散热装置、1001和1002细槽、1003螺孔、1004通孔。

具体实施方式

以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明,但不应以此限制本发明范围。为了不模糊本发明的主题，将省略对公知功能或者步骤的描述。