專利名稱：大模場光纖泵浦耦合器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大模場光纖泵浦耦合器及其制造方法。
背景技術(shù)：
高功率高能量光纖激光器和光纖放大器，在工業(yè)加工、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。近些年，應(yīng)用普通單模光纖，光纖激光的輸出功率和能量獲得了極大提升。但是，功率和能量的進一步提高將會受到特透鏡效應(yīng)，光纖非線性效應(yīng)(比如受激布里淵散射和受激拉曼散射)和光纖損傷等方面限制。高性能超大模場光纖應(yīng)用于高功率高能量光纖激光器和放大器為功率和能量的進一步提升提供了可能?，F(xiàn)有技術(shù)中，有人提出了將大模場光纖應(yīng)用于高功率激光系統(tǒng)中；隨后，普通階躍折射率大模場光纖、增益導(dǎo)引大模場光纖、光子晶體光纖和3C(Chirally-Coupled Core fiber)螺旋形大模場光纖等被提出 應(yīng)用于高功率高能量光纖激光器和放大器。大模場光纖由于其超大模場特性，意味著光纖纖芯直徑較為龐大(通常大于20um)，這對于實現(xiàn)泵浦和信號同時實現(xiàn)高效耦合提出了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的端面泵浦耦合技術(shù)，所采用的熔融拉錐方式實現(xiàn)泵浦和信號的高效耦合，只能針對于纖芯直徑小于30um的主光纖。這是由于熔融拉錐方式對于模場較大的主光纖，在拉錐的過程會對模場的大小和形狀造成極大的破壞，導(dǎo)致信號的耦合效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大模場光纖泵浦耦合器及其制造方法，以在不破壞大模場主光纖纖芯結(jié)構(gòu)的前提下，對主光纖內(nèi)包層進行直徑縮小處理或不進行縮小處理，提高信號的耦合效率。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，一方面，本發(fā)明提供了一種大模場光纖泵浦耦合器，包括主光纖和含有若干泵浦光纖的泵浦光纖束，所述泵浦光纖束的一端為所述若干泵浦光纖圍設(shè)而成的中空光纖束，所述主光纖一端設(shè)有露出內(nèi)包層的過度區(qū)并插入所述泵浦光纖束的中空部分，所述泵浦光纖與所述主光纖的過度區(qū)對應(yīng)的部分為露出包層的拉錐端，所述泵浦光纖拉錐端的包層與所述主光纖過度區(qū)的內(nèi)包層緊密接觸并熔為一體。優(yōu)選地，所述主光纖的過度區(qū)為徑向尺寸小于主光纖內(nèi)包層主體徑向尺寸的柱體，過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間形成臺階面，所述泵浦光纖拉錐端緊密貼靠于所述過度區(qū)徑向外表面上并且端部緊密抵靠于所述臺階面，所述泵浦光纖拉錐端端部的直徑與所述光纖主體過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間的半徑差相當。優(yōu)選地，所述主光纖的過度區(qū)為窄端靠近端部、寬端遠離端部的錐臺形，所述若干泵浦光纖的拉錐端形成的中空部分具有與所述過度區(qū)對應(yīng)的錐形內(nèi)周。
優(yōu)選地，所述錐臺形過度區(qū)的寬端半徑小于主光纖內(nèi)包層主體的半徑，過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間形成臺階面，所述泵浦光纖拉錐端的端部抵靠于所述臺階面上。優(yōu)選地，所 述主光纖從位于所述泵浦光纖束中空部分內(nèi)的端部至過度區(qū)的尾段的內(nèi)包層外設(shè)有新涂覆層料，所述新涂覆層與主光纖尾段的內(nèi)包層形成的數(shù)值孔徑與主光纖主體內(nèi)包層的原有的數(shù)值孔徑一致。優(yōu)選地，所述主光纖可以是雙包層或多包層光纖，主光纖包層形狀可以是圓形、六邊形或八邊形。另一方面，本發(fā)明還提供了一種上述大模場光纖泵浦耦合器的制作方法，包括以下步驟SI :分別除去泵浦光纖束中的若干泵浦光纖待熔接區(qū)域的涂覆層，露出包層；從一端開始除去主光纖的涂覆層，露出內(nèi)包層；S2:將所述泵浦光纖去除涂覆層的部分采用熔融拉錐的方法按一定的錐度拉錐到預(yù)定尺寸形成拉錐端；拉錐過程中，泵浦光纖束的中心光纖采用金屬絲替代；拉錐完成后，將金屬絲抽出，泵浦光纖束形成為中空光纖束；S3:將所述泵浦光纖束從拉錐處理的軸向中心截斷，并對所述泵浦光纖拉錐端形成的中空部分進行處理，使拉錐端形成的中空部分形狀與主光纖的過度區(qū)互補；S4:將露出內(nèi)包層的主光纖的一端插入泵浦光纖束的中空部分，使主光纖的過度區(qū)與泵浦光纖拉錐端形成中空部分緊密貼合；S5 :將所述主光纖的過度區(qū)與所述泵浦光纖的拉錐端形成的中空部分熔為一體；S6:對內(nèi)包層露出在外面的過度區(qū)到端部之間的主光纖部分，重新涂覆制作新涂覆層。優(yōu)選地，所述步驟S2還包括對去除涂覆層的主光纖內(nèi)包層進行直徑縮小處理，形成所需過度區(qū)形狀的步驟。優(yōu)選地，所述步驟S5中，通過氫氧火焰、CO2激光器、丙烷氣、或微粒子噴燈將所述主光纖過度區(qū)與泵浦光纖的拉錐端熔為一體。優(yōu)選地，通過化學腐蝕或機械拋磨的方法，對步驟S2中去除涂覆層的主光纖內(nèi)包層進行預(yù)處理、以及對步驟S3中的所述泵浦光纖拉錐端形成的中空部分進行處理。(三)有益效果本發(fā)明在耦合器制作的過程中不破壞主光纖的纖芯，既保證了泵浦光纖到主光纖的熔接，同時不會引起主光纖纖芯結(jié)構(gòu)的微形變，這將有助于泵浦光在耦合器中的傳輸，提高耦合效率；同時還有助于高功率信號光的高效傳輸。其適用于大模場甚至超大模場主光纖的泵浦和信號的高效耦合。此外，本發(fā)明的單個耦合器能夠進行多個泵浦臂同時耦合，可以實現(xiàn)單個耦合器高功率耦合。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例二制作方法的步驟流程圖；圖2a為經(jīng)過本發(fā)明實施例二制作方法步驟S2處理后泵浦光纖束與主光纖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b為經(jīng)過本發(fā)明實施例二制作方法步驟S3處理后泵浦光纖束結(jié)構(gòu)示意圖2c為經(jīng)過本發(fā)明實施例二制作方法步驟S4和S5處理后泵浦光纖束與主光纖的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2d為經(jīng)過本發(fā)明實施例二制作方法步驟S6處理后泵浦光纖束與主光纖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3a為根據(jù)本發(fā)明實施例三耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3b為圖3a中A-A處的剖視圖；圖4a為根據(jù)本發(fā)明實施例四耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4b為圖4a中B-B處的剖視圖；
圖5a為根據(jù)本發(fā)明實施例五耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5b為圖5a中C-C處的剖視圖；圖6a為根據(jù)本發(fā)明實施例六耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6b為圖6a中D-D處的剖視圖；圖7a為根據(jù)本發(fā)明實施例七耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7b為圖7a中E-E處的剖視圖；其中，110泵浦光纖；111涂覆層；112包層；113拉錐端；120主光纖；121涂覆層；122內(nèi)包層；123過度區(qū)；124新涂覆層；130金屬絲；210泵浦光纖；211涂覆層；222包層；213拉錐端；220主光纖；221涂覆層；222內(nèi)包層；223過度區(qū)；224新涂覆層310泵浦光纖；311涂覆層；132包層；313拉錐端；320主光纖；321涂覆層；322內(nèi)包層；323過度區(qū)；324新涂覆層；410泵浦光纖；411涂覆層；442包層；413拉錐端；420主光纖；421涂覆層；422內(nèi)包層；423過度區(qū)；424新涂覆層；510泵浦光纖；511涂覆層；552包層；513拉錐端；520主光纖；521涂覆層；522內(nèi)包層；523過度區(qū)；524新涂覆層；610泵浦光纖；611涂覆層；662包層；613拉錐端；620主光纖；621涂覆層；622內(nèi)包層；623過度區(qū)；624新涂覆層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明如下。實施例一本實施例記載了一種大模場光纖泵浦耦合器，包括主光纖和含有若干泵浦光纖的泵浦光纖束，所述泵浦光纖束的一端為所述若干泵浦光纖圍設(shè)而成的中空光纖束，所述主光纖一端設(shè)有露出內(nèi)包層的過度區(qū)并插入所述泵浦光纖束的中空部分，所述泵浦光纖與所述主光纖的過度區(qū)對應(yīng)的部分為露出包層的拉錐端，所述泵浦光纖拉錐端的包層與所述主光纖過度區(qū)的內(nèi)包層緊密接觸并熔為一體。所述主光纖的過度區(qū)為徑向尺寸小于主光纖內(nèi)包層主體徑向尺寸的柱體，過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間形成臺階面，所述泵浦光纖拉錐端緊密貼靠于所述過度區(qū)徑向外表面上并且端部緊密抵靠于所述臺階面，所述泵浦光纖拉錐端端部的直徑與所述光纖主體過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間的半徑差相當。所述主光纖的過度區(qū)為窄端靠近端部、寬端遠離端部的錐臺形，所述若干泵浦光纖的拉錐端形成的中空部分具有與所述過度區(qū)對應(yīng)的錐形內(nèi)周。所述錐臺形過度區(qū)的寬端半徑小于主光纖內(nèi)包層主體的半徑，過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間形成臺階面，所述泵浦光纖拉錐端的端部抵靠于所述臺階面上。所述主光纖從位于所述泵浦光纖束中空部分內(nèi)的端部至過度區(qū)的尾段的內(nèi)包層外設(shè)有新涂覆層料，所述新涂覆層與主光纖尾段的內(nèi)包層形成的數(shù)值孔徑與主光纖主體內(nèi)包層的原有的數(shù)值孔徑一致。所述主光纖可以是雙包層或多包層光纖，主光纖包層形狀可以是圓形、六邊形或八邊形。實施例二 如圖I和圖2a_d所示，本實施例記載了上述大模場光纖泵浦耦合器的制作方法，包括以下步驟·SI :分別除去泵浦光纖束中的若干泵浦光纖110待熔接區(qū)域的涂覆層111，露出包層112 ;從一端開始除去主光纖120的涂覆層121，露出內(nèi)包層122 ；S2 :通過化學腐蝕或機械拋磨的方法對去除涂覆層的主光纖內(nèi)包層122進行直徑縮小處理，形成所需過度區(qū)123形狀；將所述泵浦光纖110去除涂覆層的部分采用熔融拉錐的方法按一定的錐度拉錐到預(yù)定尺寸形成拉錐端113 ;拉錐過程中，泵浦光纖束的中心光纖采用金屬絲130替代；拉錐完成后，將金屬絲130抽出，泵浦光纖束形成為中空光纖束；S3 :將所述泵浦光纖束從拉錐處理的軸向中心I處(或其它合適的位置)截斷，并通過化學腐蝕或機械拋磨的方法對所述若干泵浦光纖拉錐端113形成的中空部分進行處理，使拉錐端113形成的中空部分形狀與主光纖120的過度區(qū)123互補；S4 :將露出內(nèi)包層122的主光纖120的一端插入泵浦光纖束的中空部分，使主光纖120的過度區(qū)123與泵浦光纖拉錐端113形成中空部分緊密貼合；S5 :通過氫氧火焰、CO2激光器、丙烷氣、或微粒子噴燈將所述主光纖120的過度區(qū)123與所述泵浦光纖110的拉錐端113形成的中空部分熔為一體；S6:對內(nèi)包層露出在外面的過度區(qū)到端部之間的主光纖部分，重新涂覆制作新涂覆層124。下面以具體的耦合器結(jié)構(gòu)為例進行說明實施例三如圖3a和3b所示為本實施例的大模場光纖泵浦耦合器。其制作方法為將一纖芯/內(nèi)包層直徑分別為50/400um的圓形雙包層主光纖220的涂覆層221去除30cm的軸向長度，露出內(nèi)包層222 ;6根泵浦光纖210的纖芯/包層直徑為200/220um，將每根泵浦光纖210的涂覆層211去除3cm軸向長度，露出包層212 ；采用HF對雙包層主光纖220的去涂覆層處進行化學腐蝕，使其內(nèi)包層直徑縮小到133um，并使過度區(qū)223的內(nèi)包層222與主光纖220內(nèi)包層222呈臺階形；采用氫氧焰加熱熔融拉錐方法對6根泵浦光纖210熔融拉錐，拉錐過程中6根泵浦光纖210形成的泵浦光纖束的中心穿入直徑為135um的圓形金屬絲，拉錐后使每根泵浦光纖拉錐端213的直徑縮小到133um ；然后，將金屬絲抽出，并將泵浦光纖束從拉錐的軸向中心截斷，形成空心光纖束；
接著，將處理后的圓形雙包層主光纖220插入空心光纖束，使泵浦光纖210的拉錐端213與過度區(qū)223外周以及過度區(qū)223與主光纖主體內(nèi)包層222之間形成的臺階面緊密接觸；用氫氧火焰加熱泵浦光纖210拉錐端213與主光纖220過度區(qū)223接觸的位置，使泵浦光纖束與主光纖220熔為一體； 最后對主光纖220位于泵浦光纖210之間的輸入端進行重新涂覆新涂覆層224，即完成稱合器制作。實施例四如圖4a和4b所示為本實施例的大模場光纖泵浦耦合器。其制作方法為將一纖芯/內(nèi)包層直徑分別為50/250um的圓形雙包層主光纖320的涂覆層321 軸向去除30cm，露出內(nèi)包層322 ;將6根纖芯/包層為105/125um的泵浦光纖310的涂覆層311軸向去除3cm，露出包層312 ；采用HF對雙包層主光纖320的去涂覆層處進行化學腐蝕，使其直徑縮小到125um，并使主光纖320的過度區(qū)323呈帶臺階的錐形(如圖4b所示)；采用氫氧焰加熱熔融拉錐方法對6根泵浦光纖310熔融拉錐，拉錐過程中中心穿入直徑為126um的圓形金屬絲，拉錐后使每根泵浦光纖310拉錐端313的直徑縮小到62. 5um ；然后，將金屬絲抽出，并將泵浦光纖束從拉錐處軸向的中心截斷，形成空心光纖束，并采用機械拋磨得方式使其空心內(nèi)表面形成與主光纖過度區(qū)323匹配的錐形；接著，將處理后的圓形雙包層主光纖320插入空心光纖束，使得主光纖過度區(qū)323與泵浦光纖束的錐形中空部分緊密接觸；用氫氧火焰加熱上述緊密接觸的區(qū)域，使泵浦光纖束與主光纖320熔為一體；最后對主光纖320位于泵浦光纖310之間的輸入端進行重新涂覆新涂覆層324，即完成稱合器制作。實施例五如圖5a和5b所示為本實施例的大模場光纖泵浦耦合器。其制作方法為將一纖芯/內(nèi)包層直徑分別為20/400um的八邊形雙包層主光纖420的涂覆層421軸向去除30cm，露出內(nèi)包層422 ;將6根纖芯/包層直徑分別為220/242um的泵浦光纖410的涂覆層411軸向去除3cm，露出包層412 ；采用HF對主光纖420的去涂覆層處進行化學腐蝕，使該處內(nèi)包層直徑縮小到200um，并使形成錐形的過度區(qū)423 ；采用氫氧焰加熱熔融拉錐方法對6根泵浦光纖410熔融拉錐，拉錐過程中中心穿入直徑為202um的圓形形金屬絲，拉錐后使每根泵浦光纖拉錐端413直徑縮小到IOOum ；然后，將金屬絲抽出，并將泵浦光纖束從拉錐的軸向中心截斷，形成空心光纖束；并采用機械拋磨得方式使其空心內(nèi)表面形成錐形；接著，將處理后的圓形雙包層主光纖420插入空心光纖束，使得主光纖過度區(qū)423與泵浦光纖束的錐形中空部分緊密接觸；用氫氧火焰加熱上述緊密接觸的區(qū)域，使泵浦光纖束與主光纖420熔為一體；最后對主光纖420位于泵浦光纖410之間的輸入端進行重新涂覆新涂覆層424，即完成稱合器制作。實施例六如圖6a和6b所不為本實施例的大模場光纖泵浦稱合器。其制作方法為將一纖芯/內(nèi)包層直徑分別為100/400um的圓形雙包層主光纖520的涂覆層521軸向去除30cm，露出內(nèi)包層522 ；將6根纖芯/包層直徑分別為220/242um的泵浦光纖510的涂覆層511軸向去除3cm，露出包層512 ；采用HF對主光纖520的去涂覆層處進行化學腐蝕，使其直徑縮小到200um，形成不平整錐形的過度區(qū)523 ；采用氫氧焰加熱熔融拉錐方法對6根泵浦光纖510熔融拉錐，拉錐過程中中心 穿入直徑為202um的圓形金屬絲，拉錐后使每根泵浦光纖510的拉錐端513直徑縮小到IOOum ；然后，將金屬絲抽出，并將泵浦光纖束從拉錐的軸向中心截斷，形成空心光纖束；采用HF腐蝕的方式使泵浦光纖束的空心部分內(nèi)表面形成錐形；接著，將處理后的圓形雙包層主光纖520插入空心光纖束，使得主光纖過度區(qū)523與泵浦光纖束的錐形中空部分接觸；但是由于過度區(qū)523表面不平整，因此無法緊密接觸；用氫氧火焰加熱上述接觸的區(qū)域，使泵浦光纖束與主光纖520熔為一體；由于上述過度區(qū)523與泵浦光纖束無法緊密接觸，加熱過程所預(yù)設(shè)的加熱溫度相對其前幾個實施例有所提聞;最后對主光纖520位于泵浦光纖510之間的輸入端進行重新涂覆新涂覆層524，即完成稱合器制作。實施例七如圖7a和7b所示為本實施例的大模場光纖泵浦耦合器。其制作方法為將一纖芯/內(nèi)包層直徑分別為200/400um的圓形雙包層主光纖620的涂覆層621軸向去除30cm，露出內(nèi)包層622 ;將12根纖芯/包層直徑分別為220/242um的泵浦光纖610的涂覆層611軸向去除3cm，露出包層612 ；采用氫氧焰加熱熔融拉錐方法對所示12根泵浦光纖610組成的泵浦光纖束熔融拉錐直至拉斷形成拉錐端613，拉錐過程中中心穿入直徑為400um的圓形金屬絲；在本實施例中對主光纖620的內(nèi)包層的預(yù)處理可以省略，保持其原有尺寸大小；因此其過度區(qū)623的形狀與其內(nèi)包層主體形狀相同；然后，將金屬絲抽出，并將泵浦光纖束從拉錐的軸向中心截斷，形成空心光纖束；接著，將處理后的圓形雙包層主光纖620插入空心光纖束，使得主光纖過度區(qū)623與泵浦光纖束的錐形中空部分緊密接觸；用氫氧火焰加熱上述緊密接觸的區(qū)域，使泵浦光纖束與主光纖620熔為一體；由于上述過度區(qū)623與泵浦光纖束無法緊密接觸，加熱過程所預(yù)設(shè)的加熱溫度相對其前幾個實施例有所提聞;最后對主光纖620位于泵浦光纖610之間的輸入端進行重新涂覆新涂覆層624，即完成稱合器制作。本發(fā)明在耦合器制作的過程中不破壞主光纖的纖芯，既保證了泵浦光纖到主光纖的熔接，同時不會引起主光纖纖芯結(jié)構(gòu)的微形變，這將有助于泵浦光在耦合器中的傳輸，提高耦合效率；同時還有助于高功率信號光的高效傳輸。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種大模場光纖泵浦耦合器，包括主光纖和含有若干泵浦光纖的泵浦光纖束，其特征在于，所述泵浦光纖束的一端為所述若干泵浦光纖圍設(shè)而成的中空光纖束，所述主光纖一端設(shè)有露出內(nèi)包層的過度區(qū)并插入所述泵浦光纖束的中空部分，所述泵浦光纖與所述主光纖的過度區(qū)對應(yīng)的部分為露出包層的拉錐端，所述泵浦光纖拉錐端的包層與所述主光纖過度區(qū)的內(nèi)包層緊密接觸并熔為一體。
2.如權(quán)利要求I所述的大模場光纖泵浦耦合器，其特征在于，所述主光纖的過度區(qū)為徑向尺寸小于主光纖內(nèi)包層主體徑向尺寸的柱體，過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間形成臺階面，所述泵浦光纖拉錐端緊密貼靠于所述過度區(qū)徑向外表面上并且端部緊密抵靠于所述臺階面，所述泵浦光纖拉錐端端部的直徑與所述光纖主體過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間的半徑差相當。
3.如權(quán)利要求I所述的大模場光纖泵浦耦合器，其特征在于，所述主光纖的過度區(qū)為窄端靠近端部、寬端遠離端部的錐臺形，所述若干泵浦光纖的拉錐端形成的中空部分具有與所述過度區(qū)對應(yīng)的錐形內(nèi)周。
4.如權(quán)利要求3所述的大模場光纖泵浦耦合器，其特征在于，所述錐臺形過度區(qū)的寬端半徑小于主光纖內(nèi)包層主體的半徑，過度區(qū)與內(nèi)包層主體之間形成臺階面，所述泵浦光纖拉錐端的端部抵靠于所述臺階面上。
5.如權(quán)利要求I所述的大模場光纖泵浦耦合器，其特征在于，所述主光纖從位于所述泵浦光纖束中空部分內(nèi)的端部至過度區(qū)的尾段的內(nèi)包層外設(shè)有新涂覆層料，所述新涂覆層與主光纖尾段的內(nèi)包層形成的數(shù)值孔徑與主光纖主體內(nèi)包層的原有的數(shù)值孔徑一致。
6.如權(quán)利要求I所述的大模場光纖泵浦耦合器，其特征在于，所述主光纖可以是雙包層或多包層光纖，主光纖包層形狀可以是圓形、六邊形或八邊形。
7.—種權(quán)利要求1-6中任一項所述的大模場光纖泵浦稱合器的制作方法,其特征在于，包括以下步驟 51:分別除去泵浦光纖束中的若干泵浦光纖待熔接區(qū)域的涂覆層，露出包層；從一端開始除去主光纖的涂覆層，露出內(nèi)包層； 52:將所述泵浦光纖去除涂覆層的部分按一定的錐度拉錐到預(yù)定尺寸形成拉錐端；拉錐過程中，泵浦光纖束的中心光纖采用金屬絲替代；拉錐完成后，將金屬絲抽出，泵浦光纖束形成為中空光纖束； S3:將所述泵浦光纖束從拉錐處理的軸向中心截斷，并對所述泵浦光纖拉錐端形成的中空部分進行處理，使拉錐端形成的中空部分形狀與主光纖的過度區(qū)互補； S4:將露出內(nèi)包層的主光纖的一端插入泵浦光纖束的中空部分，使主光纖的過度區(qū)與泵浦光纖拉錐端形成中空部分緊密貼合； 55:將所述主光纖的過度區(qū)與所述泵浦光纖的拉錐端形成的中空部分熔為一體； 56:對內(nèi)包層露出在外面的過度區(qū)到端部之間的主光纖部分，重新涂覆制作新涂覆層。
8.如權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S2還包括對去除涂覆層的主光纖內(nèi)包層進行直徑縮小處理，形成所需過度區(qū)形狀的步驟。
9.如權(quán)利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述步驟S5中，通過氫氧火焰、CO2激光器、丙烷氣、或微粒子噴燈將所述主光纖過度區(qū)與泵浦光纖的拉錐端熔為一體。
10.如權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，通過化學腐蝕或機械拋磨的方法，對步驟S2中去除涂覆層的主光纖內(nèi)包層進 行預(yù)處理、以及對步驟S3中的所述泵浦光纖拉錐端形成的中空部分進行處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大模場光纖泵浦耦合器及其制造方法，所示耦合器包括主光纖和含有若干泵浦光纖的泵浦光纖束，若干泵浦光纖圍設(shè)而成中空光纖束，主光纖一端設(shè)有露出內(nèi)包層的過度區(qū)并插入所述泵浦光纖束的中空部分，所述泵浦光纖與所述主光纖的過度區(qū)對應(yīng)的部分為露出包層的拉錐端，所述泵浦光纖拉錐端的包層與所述主光纖過度區(qū)的內(nèi)包層緊密接觸并熔為一體。所述制造方法包括將多根泵浦光纖預(yù)處理形成空心光纖束，并在合適位置截斷；對主光纖內(nèi)包層進行直徑縮小處理或不進行縮小處理；將預(yù)處理后的主光纖插入空心泵浦光纖束，使其緊密配合；將二者熔為一體并對主光纖進行重新涂覆。本發(fā)明不破壞大模場主光纖纖芯結(jié)構(gòu)的前提下，提高信號的耦合效率。
文檔編號G02B6/28GK102890312SQ201110458029
公開日2013年1月23日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者鞏馬理, 肖起榕, 閆平, 張海濤, 柳強, 黃磊 申請人:清華大學