[发明专利]一种有源光纤熔接点保护装置及方法

说明书

技术领域

本申请属于光纤熔接技术领域，具体地说，涉及一种有源光纤熔接点保护装置及方法。

背景技术

光纤激光器是一种由特殊离子掺杂的光纤作为工作物质的激光器，光纤激光器由半导体激光泵浦源、合束器、光纤光栅、有源光纤等器件构成，各器件尾纤的熔接实现激光的输出，熔接点的熔接质量对光纤传输效率、整机的稳定性有很大的作用。在激光产生及放大时，泵浦光作为激励源采用合束器耦合方式注入有源光纤，而合束器尾纤通常是无源光纤，在该点的熔接时，两种光纤内部的掺杂不同，导致两种光纤对热量的吸收不一致，难以实现熔接的平滑过渡，同时在熔接点的有源光纤部分又存在激光的吸收与激发。因此该点的处理对光的传输及整机的稳定性至关重要。

目前，熔接点的处理通常采用两种方式：一种方法是采用带有不锈钢针的热缩管，包裹在熔接点的整个剥离区域，通过加热将熔接点部分进行包裹、固定，该方式能实现熔接点的固定避免弯曲造成折断，但该保护方式不能保证熔接点部分的密闭性，易出现灰尘进入熔接区域造成灰尘区域热量的积累，影响熔接质量；另一种方法是采用光纤涂覆机对熔接点的整个剥离区域涂覆低折射率的光学胶，进行固化，该方式可以保证整个熔接的剥离区域与空气完全隔绝，但是在光学胶的固化时由于出胶口光学胶相对两侧区域量大，易出现整个剥离区域固化不均匀的现象，固化时间不足部分的光学胶易出现灰尘的吸附，造成热的积累，而固化时间过长部分又容易出现光学胶的脱落，同时在涂覆层剥离点处有部分光纤溢到涂覆胶内进行传输，影响熔接点区域内的涂覆质量。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种有源光纤熔接点保护装置及方法，通过设置保护装置实现熔接处理，避免影响光纤熔接后的不稳定性。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种有源光纤熔接点保护装置，其包括基板；设置于基板的光纤容置槽，光纤容置槽容置有源光纤及无源光纤，且有源光纤与无源光纤相互连接；以及涂覆于有源光纤与无源光纤的低折射率光学胶，低折射率光学胶外涂覆高折射率光学胶并填充光纤容置槽。

根据本发明的一实施方式，其中上述光纤容置槽设置为圆形或者椭圆形凹槽。

根据本发明的一实施方式，其中上述基板由高热导率金属材料，如铝或铜制成。

一种有源光纤熔接点保护方法，包括

（a）提供无源光纤与有源光纤，并采用热剥钳剥离掉无源光纤与有源光纤内包层以外的涂覆层部分；

（b）将剥离好的无源光纤与有源光纤利用熔接机熔接；

（c）提供有源光纤熔接点保护装置，将熔接好的光纤放置在光纤容置槽内，使用低折射率光学胶对熔接后的光纤的熔接区域及剥离区域进行涂覆，确保剥离区域及熔接区域都被低折射率光学胶包裹；

（d）使用紫外光源对剥离区域及熔接区域的低折射率光学胶表面固化；

（e）使用高折射率光学胶涂覆低折射率光学胶表面，确保低折射率光学胶被完全包裹，并填充满整个基板的光纤容置槽；

（f）使用紫外光源照射高折射率光学胶，实现高折射率光学胶固化，将光纤完全固定在光纤容置槽内。

根据本发明的一实施方式，其中上述低折射率光学胶的典型值为1.373。

根据本发明的一实施方式，其中上述无源光纤由合束器输出。

根据本发明的一实施方式，其中上述步骤（d）与步骤（f）的紫外光源照射时间不同，步骤（d）时间为5秒以内，步骤（f）时间为10秒以内。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

1）光纤通过光学胶固定在基板上，基板移动方便，有利于整机装配过程中光纤的盘绕。

2）基板采用圆形或者椭圆形凹槽，有利于光学胶的涂覆，避免在直角凹槽类区域内产生气泡。

3）低折射率光学胶的涂覆保证了光纤内包层传输的泵浦光在包层界面上满足全反射条件，实现光的高效传输。

4）高折射率光学胶有利于光纤剥离点处溢到低折射率光学胶部分传输的光的剥离，同时利于熔接点部分产生的热量的散热。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明一实施方式的有源光纤熔接点保护装置的示意图；

图2是本发明一实施方式的基板侧视图；