[发明专利]光纤模场适配器及其制备方法和激光设备

说明书

本发明涉及一种光纤模场适配器及其制备方法和激光设备。一种光纤模场适配器的制备方法，包括步骤：提供输入光纤和输出光纤；将输出光纤的包层直径减小，以使输出光纤的包层直径与输入光纤的包层直径之比等于输出光纤的纤芯直径与输入光纤的纤芯直径之比；将输出光纤进行熔融拉锥，以使拉锥后的输出光纤的包层直径与输入光纤的包层直径相匹配，及拉锥后的输出光纤的纤芯直径与输入光纤的纤芯直径相匹配；将拉锥后的输出光纤与输入光纤进行熔接，得到光纤模场适配器。上述光纤模场适配器的制备方法具有熔接损耗较小的优点。

技术领域

本发明涉及激光设备技术领域，特别是涉及一种光纤模场适配器及其制备方法和激光设备。

背景技术

光纤激光器的初始激光种子源以单模输出,在后级放大中采用纤芯尺寸更大的光纤进行放大,以获得更高功率。为了避免发生非线性效应,在每个放大级之间加入光纤模场适配器(MFA)，以保持前级信号光进入后级后仍是单模放大。其中，传统的光纤模场适配器为细光纤输入，粗光纤输出，但在将细光纤与粗光纤熔接过程中会造成较大的熔接损耗。

发明内容

基于此，有必要提供一种熔接损耗较小的光纤模场适配器的制备方法。

此外，还提供一种光纤模场适配器和激光设备。

一种光纤模场适配器的制备方法，包括以下步骤：

提供输入光纤和输出光纤，所述输出光纤的纤芯直径大于所述输入光纤的纤芯直径，所述输出光纤的包层直径大于所述输入光纤的包层直径，所述输出光纤的包层直径与所述输入光纤的包层直径之比大于所述输出光纤的纤芯直径与所述输入光纤的纤芯直径之比；

将所述输出光纤的包层直径减小，以使所述输出光纤的包层直径与所述输入光纤的包层直径之比等于所述输出光纤的纤芯直径与所述输入光纤的纤芯直径之比；

将所述输出光纤进行熔融拉锥，以使拉锥后的所述输出光纤的包层直径与输入光纤的包层直径相匹配，及拉锥后的所述输出光纤的纤芯直径与输入光纤的纤芯直径相匹配；

将拉锥后的所述输出光纤与所述输入光纤进行熔接，得到光纤模场适配器。

上述光纤模场适配器的制备方法通过将输出光纤的包层直径减小，使输出光纤的包层直径与输入光纤的包层直径之比等于输出光纤的纤芯直径与输入光纤的纤芯直径之比，并将包层直径减小的输出光纤进行拉锥，以使拉锥后的输出光纤与输入光纤的纤芯直径和包层直径相匹配，即拉锥后的输出光纤与输入光纤的模场匹配较好，然后再将拉锥后的输出光纤与输入光纤进行熔接，而使熔接损耗较小。因此，上述光纤模场适配器的制备方法具有熔接损耗较小的优点。

在其中一个实施例中，所述将所述输出光纤的包层直径减小的方法包括腐蚀法及研磨法中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述将所述输出光纤的包层直径减小的步骤具体为：将所述输出光纤浸泡在腐蚀液中进行腐蚀，其中，所述腐蚀液为氢氟酸。

在其中一个实施例中，所述腐蚀液的质量浓度为50％～55％。

在其中一个实施例中，所述将所述输出光纤进行熔融拉锥的步骤具体为：在100℃～900℃条件下，将所述输出光纤加热至熔融，然后对熔融的所述输出光纤进行拉锥。

在其中一个实施例中，将拉锥后的所述输出光纤与所述输入光纤进行熔接的步骤之前，还包括将拉锥后的所述输出光纤进行切平的步骤。

在其中一个实施例中，在所述将拉锥后的所述输出光纤与所述输入光纤进行熔接的步骤之后，还包括封装的步骤。

在其中一个实施例中，所述封装的步骤具体为：将玻璃管套设在拉锥后的所述输出光纤与所述输入光纤的熔接处，并使所述玻璃管的两端分别与熔接后的所述输出光纤和所述输入光纤固定。

上述的光纤模场适配器的制备方法制得的光纤模场适配器。