[发明专利]一种基于多芯光纤的高光束质量合束器及其制造方法

权利要求书

1.一种基于多芯光纤的高光束质量合束器，其特征在于，包括前后熔接的拉锥光纤束和多芯光纤，所述拉锥光纤束包括拉锥的石英套管，所述石英套管内部设有若干根输入光纤；所述多芯光纤包括包层，所述包层内部设有与输入光纤一一对应的纤芯，所述纤芯的直径沿长度方向线性变小，所述输入光纤腐蚀后的部分位于石英套管的拉锥平直区，所述高光束质量合束器还包括与多芯光纤后端熔接的输出光纤。

2.根据权利要求1所述的基于多芯光纤的高光束质量合束器，其特征在于，所述输入光纤设置在所述石英套管内部，中心位置为中心光纤，外围位置为外围光纤，中心光纤和外围光纤的直径相等。

3.根据权利要求2所述的基于多芯光纤的高光束质量合束器，其特征在于，所述多芯光纤前端的纤芯间距大于纤芯直径，所述多芯光纤后端的纤芯间距等于纤芯直径。

4.一种基于多芯光纤的高光束质量合束器的制造方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-3任意一项所述的基于多芯光纤的高光束质量合束器实现，所述方法包括下述步骤：

步骤S1、制备拉锥光纤束，所述拉锥光纤束外部为拉锥的石英套管，内部为输入光纤；

步骤S2、准备多芯光纤，所述多芯光纤的外部为包层，内部为与输入光纤一一对应的纤芯，纤芯的直径沿长度方向线性变小；

步骤S3、将拉锥光纤束与多芯光纤的前端进行熔接；

步骤S4、将多芯光纤的后端与输出光纤熔接。

5.根据权利要求4所述的基于多芯光纤的高光束质量合束器的制造方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

腐蚀输入光纤的外层，腐蚀后清洁；

对石英套管进行充分清洁，然后对石英套管进行拉锥；

将腐蚀后的输入光纤插入拉锥后的石英套管，且输入光纤的腐蚀部分穿过石英套管上的整个拉锥平直区，形成石英装配体；

对石英装配体进行微拉锥形成拉锥光纤束。

6.根据权利要求5所述的基于多芯光纤的高光束质量合束器的制造方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

将光源尾纤和两端切割后的多芯光纤固定在五维调节平台上，光源尾纤的输出端面与多芯光纤的前端相对，多芯光纤的后端对准功率计；

打开光源，选择多芯光纤中的一根外围纤芯，通过五维调节平台调节其位置，使得功率计上的读数达到最大值，即认为当前外围光纤前端中心与光源尾纤的中心对准；

保持光源和多芯光纤的位置不变，在多芯光纤后端放置校准光纤，校准光纤上熔接一个包层光剥除器，校准光纤的输出端对准功率计，通过调整校准光纤，使得功率计上的读数达到最大值，即认为当前外围纤芯的后端中心与校准光纤的中心对准；

将多芯光纤和拉锥光纤束放入具有旋转对准功能的熔接机中，多芯光纤的前端中心与拉锥光纤束的后端中心对准，将光源耦合输入至拉锥光纤束外围中的一根输入光纤中，旋转拉锥光纤束，使得功率计的读数达到最大值，即认为实现了多芯光纤和拉锥光纤束的对准；

操作熔接机将对准的多芯光纤和拉锥光纤束进行熔接。

7.根据权利要求6所述的基于多芯光纤的高光束质量合束器的制造方法，其特征在于，步骤S3还包括：

多芯光纤和拉锥光纤束熔接完成后，将剩余的输入光纤接入光源光路进行测试，每条输入光纤测试合格即视为合格熔接；

将多芯光纤后端与输出光纤进行熔接；

在两个熔接点处加装封装。