[发明专利]一种光纤中光剥离方法和装置

说明书

本申请实施例提供了一种光纤中光剥离方法和装置，该装置包括具有第一层的光纤和位于所述第一层外部的剥离层，所述第一层中传输有待剥离的光，所述剥离层的折射率小于所述第一层的折射率，且所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势，以使所述第一层中待剥离的光按照发散角的不同在传播方向的不同位置处分别被剥离出去。通过本发明实施例，能够提高剥离装置在光传播方向上的均匀性，减少产生的热应力。

技术领域

本发明属于光纤技术领域，尤其涉及一种光纤中光剥离方法和装置。

背景技术

光纤传输的原理是光在波导中传输。对于普通的单包层光纤，其纤芯的折射率高于包层的折射率，光可以在纤芯中传输，而包层外部的涂覆层的折射率高于包层的折射率，所以达到包层外缘的光将通过折射进入涂覆层，并在涂覆层中消散。对于双包层光纤，其涂覆层的折射率低于包层的折射率，包层和涂覆层之间依然构成了波导结构，包层中的光可以依然在包层中传输。

例如图1中示出的典型的光纤激光器系统的结构，提供泵浦光的光纤泵浦激光器12通过合束器7耦合进入合束器7中的光纤包层2，合束器7与有源光纤8之间具有熔接界面10，进而合束器7的包层2中的泵浦光通过熔接界面10进入有源光纤8的包层2’中，泵浦光在有源光纤8的包层2‘中传输的过程中在有源光纤的纤芯(通常掺杂有Yb、Er、Tm或Nb等稀土离子)中激发出相应的信号光，信号光在纤芯中继续传播。有源光纤8与输出无源光纤9之间具有熔接界面11，从有源光纤8中激发出的信号光将继续通过无源光纤9进行输出。由于有源光纤的长度非常有限，这使得在有源光纤8中只有部分的泵浦光在激发信号光的过程中被吸收，而其余部分的泵浦光会在有源光纤8的包层中继续传播，并通过熔接界面11进入到输出无源光纤9的包层中。此外尽管有源光纤8和输出无源光纤9的纤芯模场匹配很好，但是仍然有部分应该走纤芯的信号光偏离纤芯，而进入到输出无源光纤9的包层中继续向前传播。尤其是如果光纤一直保持双包层结构，则上述提到的两种在包层中传输的光将一直在包层中进行传输，这对于激光器的输出光束质量有负面的影响，且对于激光器的应用具有极大的伤害，因此需要将这些包层中的光在激光输出之前进行剥离。

现有技术中对包层中的光进行剥离的方法是：将原有的双包层光纤直接熔接上一段相同结构的单包层光纤，让包层光直接在单包层光纤的涂覆层内中消散，但这种方法的主要问题在于通常利用有机聚合物材料的涂覆层能够承受的光功率有限，比如是在纤芯/包层/涂覆层的外径分别为10/125/250微米，包层中大约500-600mW的光进入涂覆层就会使涂覆层燃烧。提高涂覆层能够承受的光功率的方法是加大涂覆层的体积，使用散热更好的涂覆材料，以将热量尽快带走。但发明人通过试验发现，上述方式在对包层中的光进行剥离的过程中，超过90％的包层光将在光纤延伸方向上的1-2mm内被剔除，整个包层光剥离装置在最初一段最热，其后温度呈指数衰减，这种温度极不均匀性带来的热效应最终导致的热应力对光传输质量造成了极大的影响。

发明内容

本发明提供一种光纤中光剥离方法和装置，能够提高剥离装置在光传播方向上的均匀性，减少产生的热应力。

为实现上述目的，本发明实施例一方面提供一种光纤中光剥离装置，包括具有第一层的光纤和位于所述第一层外部的剥离层，所述第一层中传输有待剥离的光，所述剥离层的折射率小于所述第一层的折射率，且所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势，以使所述第一层中待剥离的光按照发散角的不同在传播方向的不同位置处分别被剥离出去。

在一个优选的实施例中，所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势具体实现为：

所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈阶梯性递增。

在一个优选的实施例中，所述剥离层的折射率在沿着光传播方向上呈整体递增趋势具体实现为：

所述剥离层的折射率在沿着光传播方向呈连续递增。

在一个优选的实施例中，所述剥离层的材料为液体、胶或环氧树脂。