[实用新型]一种基于套管方法的光纤合束器拉锥夹具

说明书

本实用新型属于光纤激光领域，提供了一种基于套管方法的光纤合束器拉锥夹具，所述光纤合束器拉锥夹具包括基座，所述基座上有套管以及用于夹紧套管的夹紧块，所述夹紧块外侧还设有用于拉锥光纤束的拉锥组件，所述光纤合束器拉锥夹具还包括热源组件，所述热源组件作用于所述套管。本实用新型光纤合束器拉锥夹具完全保留了套管法的光纤应力小、结构稳定的特点，显著降低高功率泵浦输出光纤发热的问题；另外本夹具在拉锥过程在保证合束器不会与热源直接接触，避免了热源释放的一些杂质污染合束器，进一步保证了高功率的稳定性。

技术领域

本实用新型属于光纤激光领域，尤其涉及一种基于套管方法的光纤合束器拉锥夹具。

背景技术

激光具有方向性好、能量集中等优点，在通信、航天、科学研究、工业技术等领域具有广泛的应用，光纤激光器的核心器件之一则是光纤合束器，其性能对激光器的泵浦光耦合效率、输出激光光束质量、激光系统稳定性等参数有着重要影响，高合束效率高功率的光纤合束器是获得高功率光纤激光器的前提和保证。因此，高性能的光纤合束器已成为光纤激光领域研究的热点和关键问题。

光纤合束器的作用是将多根泵浦功率和中心信号功率合束到一根双包层光纤，按照泵浦方式分类主要分为端面泵浦和侧面泵浦两种，侧面泵浦的方式目前较为成熟的是2+1的结构，功率要进一步提高，需要采用6+1结构，而6+1侧面泵浦技术的系统结构一般比较复杂、耦合效率低、器件稳定性不好，因此不利于大功率的光纤激光输出和批量商业化，而端面泵浦则工艺相对简单、稳定，泵浦耦合效率非常高，因此高功率光纤激光器主要使用的是端面泵浦结构的光纤合束器。端面泵浦光纤合束器的主要实现可总结为五个步骤，即组束，拉锥，切割，熔接，封装。其中组束方法主要有两种，分别是扭转法和套管法。

使用套管法制作光纤合束器大致过程如下，将全部输入光纤的一端剥除涂覆层，露出裸纤，将裸纤部分插入内径略大于光纤束等效直径的玻璃管中，然后将套着石英管的光纤束放到拉锥机上进行加热拉锥，接下来的切割熔接步骤与上述过程类似。套管法避免了光纤束扭曲带来的不稳定性，但也存在一些天然的局限性，首先石英管的材质、尺寸、均匀性会显著影响合束器的性能，其次，套管合束器的泵纤拉锥比相对较大，泵浦高功率输出温升相对较高；另外由于做合束器用的玻璃管价格贵，导致套管法做的合束器成本也相对较高。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于套管方法的光纤合束器拉锥夹具，旨在解决利用现有光纤合束器拉锥夹具成本较高，光纤束扭曲带来的不稳定性的问题。

本实用新型采用如下技术方案：所述光纤合束器拉锥夹具包括基座，所述基座上有套管以及用于夹紧套管的夹紧块，所述夹紧块外侧还设有用于拉锥光纤束的拉锥组件，所述光纤合束器拉锥夹具还包括热源组件，所述热源组件作用于所述套管。

进一步的，所述基座上有导向结构，所述拉锥组件包括安装至对应导向结构的固定块，所述拉锥组件还包括气缸或者丝杆机构，所述气缸或者丝杆机构作用至对应的固定块。

进一步的，所述固定块与夹紧块高度一致。

本实用新型的有益效果是：本装置主要是将光纤束中间区域剥除涂覆层，露出裸纤，将裸纤部分插入内径略大于光纤束等效直径的套管中，之后将套管放置夹紧块上夹紧，再将光纤束两端一一固定在拉锥组件上，将热源组件抵至套管上后，使用拉锥组件拉锥所述光纤束，最后将拉锥后的光纤束在特定的位置处切断后与输出光纤熔接；在此过程中保持套管合束器光纤无扭转应力的优势，同时合束器的拉锥比控制到与扭转法一致的水平；套管可重复利用，显著降低合束器的成本；拉锥过程中热源不直接接触光纤束，避免热源表面的氧化物掉入合束器表面而污染合束器。

附图说明

图1是本实用新型提供一种基于套管方法的光纤合束器拉锥夹具结构示意图。

图2是本实用新型提供光纤束拉锥效果图。

具体实施方式