[发明专利]一种激光传能跳线及其制作方法

说明书

本发明涉及光纤激光器技术领域，公开了一种激光传能跳线及其制作方法，该激光传能跳线包括：传能光纤和端帽；所述传能光纤靠近输出端的外壁上设有包含多层石墨烯的滤模层，在所述传能光纤的输出端设有切口，所述传能光纤通过所述切口熔接在所述端帽上。本发明提供的激光传能跳线通过在传能光纤靠近输出端的外壁设置生长有多层石墨烯的滤模层，并将传能光纤通过切口熔接在端帽上。在增加传能光纤的输出端强度的同时，该激光传能跳线也可以对包层光进行有效滤除，增强了传能光纤的输出端的散热能力，同时避免了循环冷水中的杂质附着在传能光纤的裸纤表面，解决了传能光纤的输出端剧烈发热易于损坏的问题。

技术领域

本发明涉及光纤激光器技术领域，特别涉及一种激光传能跳线及其制作方法。

背景技术

光纤激光器因为其较好的光束质量，低维护成本，高转换效率等优势，在近些年在市场上所占的份额越来越大，也使得其在工业加工，医疗，科学研究，国防等领域有着广泛应用。高能激光传能跳线是光纤激光器的一个重要组成部分，作为激光器输出激光与外部加工设备之间的传导媒介，其相对于激光器本身其他器件更容易受到外界环境的影响，因而也更容易受到损坏。在传能光纤的端面因为较高的功率密度和较强的反射光，极易受到损坏，因此一般不直接使用光纤作为输出端头。实际中，如图1所示，需要在传能光纤的端头熔接一个较粗的熔融石英棒，即端帽，端帽的另外一端通过镀防反膜，这样既可以降低输出端面的功率密度，亦可以抑制端面反射。

因为传能光纤与端帽直接具有非常大的直径差，使得其在熔接、封装是具有较大的难度，同时因为传能光纤在与端帽熔接前，需要对其末端去除涂覆层，这样进一步降低的传能光纤末端的强度。此外，因为在实际使用中，受到残余泵浦光，弯曲造成的包层激光、回返激光等包层光的影响，在传能光纤的输出端还需要增加水冷装置，用于降低光纤末端的温度。但水冷装置的引入，也会造成包层激光被冷却水中的杂质吸收，使得传能光纤的输出端的某些位置会存在剧烈发热的问题，使得输出跳线受到严重损伤。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种激光传能跳线及其制作方法，以解决传能光纤的输出端强度较低，输出端剧烈发热易于损坏的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种激光传能跳线，包括：传能光纤和端帽；所述传能光纤靠近输出端的外壁上设有包含多层石墨烯的滤模层，在所述传能光纤的输出端设有切口，所述传能光纤通过所述切口熔接在所述端帽上。

进一步地，所述传能光纤靠近输入端的外壁上套设有涂覆层，所述涂覆层与所述滤模层间隔设置。

进一步地，在所述传能光纤外壁靠近输出端的位置设有一段腐蚀区域，所述滤模层设置在所述腐蚀区域上。

为解决上述问题，本发明还提供一种激光传能跳线的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：在传能光纤靠近输出端的外壁生长包含多层石墨烯的滤模层；在所述传能光纤靠近输出端的外壁上进行切割以形成切口；将所述传能光纤的切口与端帽进行熔接。

进一步地，所述将所述传能光纤的切口与端帽进行熔接的步骤之后还包括：将所述传能光纤和所述端帽进行机械封装。

进一步地，所述在传能光纤靠近输出端的外壁生长包含多层石墨烯的滤模层的步骤之前还包括：去除所述传能光纤靠近输出端的外壁上的涂覆层；将部分所述传能光纤靠近输出端的外壁进行腐蚀处理，在所述传能光纤靠近输出端的外壁生成一段腐蚀区域；所述在传能光纤靠近输出端的外壁生长包含多层石墨烯的滤模层的步骤具体包括：利用化学气相沉淀，在所述腐蚀区域生长多层所述石墨烯，形成所述滤模层。

进一步地，所述在所述传能光纤靠近输出端的外壁上进行切割以形成切口的步骤具体包括：在所述传能光纤靠近输出端的外壁上确认切割点，沿所述传能光纤的输出端的径向并通过所述切割点进行切割，在所述传能光纤上得到光滑平整的切口。