[发明专利]一种高功率石英端帽的制造方法

说明书

技术领域

本发明是一种高功率石英端帽的制造方法，涉及光纤激光器件技术领域，特别是涉及一种高功率石英端帽制造方法。

背景技术

由于光纤芯径很小，传输高功率激光时容易在光纤出射端面形成很高的功率密度，而在高功率密度情况下，任何细小的端面污染和加工缺陷都可能引起光纤端面的损伤，用石英端帽是高功率传能光缆制作的关键技术，现有的技术还没有完善的石英端帽，石英端帽表面不平滑是严重的缺陷，大大影响激光的散射，使光纤及端帽极易损伤。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高功率石英端帽的制造方法，使石英端帽光洁，有利于激光散射，使光纤及端帽不易受损。

一种高功率石英端帽的制造方法，包括下列步骤，

步骤一、先选择所需的双包层光纤1，去除双包层光纤1输出端的外包层和涂覆层，再制作一个直径大于双包层光纤1的圆柱或圆台形的石英端帽3，将圆柱形的石英端帽3一端或圆台形石英端帽3的大直径端与双包层光纤1输出端中心对准并熔融连接；

步骤二、对石英端帽3输出端进行离子刻蚀加工，使石英端帽3的输出端表面形状为球面镜，这个球面镜包括的区域设为准直区域4；

步骤三、再在准直区域4的球面镜上进行离子刻蚀抛光，使准直区域4的球面镜表面光洁；

步骤四、对抛光后的准直区域4的球面镜进行镀膜，镀的膜为高透射膜5；

步骤五、对高透射膜5的外表面再进行离子刻蚀抛光。

将去除外包层和涂覆层的双包层光纤1与石英端帽3及高透射膜5固定并密封在金属块中；金属块中有冷却水通道。

所述的石英端帽3与双包层光纤1连接的一端直径不小于15毫米。

所述的高透射膜透射率大于98％。

本发明的效果：

与现有技术相比，本发明的有益效果是最大程度减小了材料在机械加工过程中造成的不可控机械损伤，最大程度上提高了石英端帽表面的材料性能，同时加工成的球面镜形状可以使石英端帽具有准直功能，再通过镀膜并进行抛光，进一步提高石英端帽的性能，提高石英端帽耐受功率，提高光纤激光器的输出质量及光纤激光器的整体安全性和稳定性。

附图说明

图1、本发明产品结构示意图，其中石英端帽3是由圆柱体的石英材料加工而成；

图2、本发明产品结构示意图，其中石英端帽3是由圆台体的石英材料加工而成；

其中，1为双包层光纤；2为纤芯；3为石英端帽；4准直区域，5为高透射膜。

具体实施方式

一种高功率石英端帽的制造方法，包括下列步骤，

步骤一、先选择所需的双包层光纤1，去除双包层光纤1输出端的外包层和涂覆层，再制作一个直径大于双包层光纤1的圆柱或圆台形的石英端帽3，将圆柱形的石英端帽3一端或圆台形石英端帽3的大直径端与双包层光纤1输出端中心对准并熔融连接；

步骤二、对石英端帽3输出端进行离子刻蚀加工，使石英端帽3的输出端表面形状为球面镜，这个球面镜包括的区域设为准直区域4；

步骤三、再在准直区域4的球面镜上进行离子刻蚀抛光，使准直区域4的球面镜表面光洁；

步骤四、对抛光后的准直区域4的球面镜进行镀膜，镀的膜为高透射膜5；

步骤五、对高透射膜5的外表面再进行离子刻蚀抛光。

将去除外包层和涂覆层的双包层光纤1与石英端帽3及高透射膜5固定并密封在金属块中；金属块中有冷却水通道。

所述的石英端帽3与双包层光纤1连接的一端直径不小于15毫米。

所述的高透射膜透射率大于98％。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的示意图，如图所示，特点是其构成包括石英端帽3经过离子刻蚀加工并抛光成的球面镜形状的准直区域4和经过离子刻蚀抛光的高透射膜5。

①将双包层光纤的纤芯2与石英端帽3的中心对准；

②对石英端帽3的输出端进行离子刻蚀加工成准直区域4并抛光；

③在准直区域4进行镀高透射膜5；

④对高透射膜5表面进行离子刻蚀抛光；

本发明的工作原理：在高功率激光器的输出端设置一个高功率石英端帽，当光纤激光器产生激光后，激光从纤芯2进入石英端帽3中，石英端帽3的准直区域4是球面镜形状，当光纤激光通过时，球面镜起到准直功能，光纤激光准直输出，同时准直区域4表面镀有高透射膜5，尽可能保证光纤激光的准直输出透射率，从而提高了光纤激光器激光质量及安全稳定性。