[实用新型]二氧化碳激光结合高速振镜的多角度光纤拉锥装置

说明书

本实用新型属于光纤技术领域。现有的光纤拉锥装置会使光纤在拉锥过程中出现受热不均的问题。针对现有技术中的问题，本实用新型公开了一种二氧化碳激光结合高速振镜的多角度光纤拉锥装置，包括用于产生激光束的二氧化碳激光器、激光扫描振镜、用于将扫描振镜出射出的发散光束变为平行光束的凸透镜、透反比为2:1的第一透反镜、用于将第一透反镜的透射光全反射到第二透反镜的第一全反镜、透反比为1:1的第二透反镜、用于将第二透反镜的透射光全反射到第三全反镜的第二全反镜、第三全反镜和用于使光纤沿轴向拉伸的拉伸旋转装置，第一透反镜、第二透反镜和第三全反镜的反射光路相交于光纤的轴线处。本实用新型能提高光纤尤其是大直径光纤吸热的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及一种光纤拉锥装置，具体涉及一种二氧化碳激光结合高速振镜的多角度光纤拉锥装置，属于光纤技术领域。

背景技术

光纤的拉锥一般是由光纤通过熔融拉锥技术来实现的，它是利用热源，将一段剥除涂覆层的光纤进行加热熔融，同时由步进电机带动光纤两端固定夹具，使其向两侧拉伸，最终在加热区形成双椎体形式的特殊波导结构。

相比传统的如电极放电、氢氧焰、石墨丝加热灯等熔融拉锥方法，二氧化碳激光加工工艺成本低且热源清洁，能保证光纤熔锥周围裸纤部分不会有任何附着物，从而能够保证制作的光纤器件在大功率的使用下不会因杂质的存在而出现烧毁现象，二氧化碳激光加工工艺已被越来越多应用于基于光纤加工的集成光学器件的制备中。目前，二氧化碳激光加工工艺中使用的光纤拉锥装置通常是将二氧化碳激光器产生的激光束作为加热源直接聚焦在光纤待拉锥部，这将使得光纤待拉锥部受热极度不均，严重影响拉锥的质量。公告号为CN102147499A的中国发明专利公开了一种以高频脉冲二氧化碳激光作为热源的光纤熔融拉锥方法，该方法中采用二氧化碳激光器作为热源，光斑直径为50微米，同时配备了激光扫描振镜，能够实现光纤轴上的一维扫描，在一定程度上可以提高待拉锥光纤受热的均匀性，但对于更大直径的光纤，仍然存在受热不均的情况，待拉锥光纤尤其是大直径光纤受热的均匀性仍有待提高。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种二氧化碳激光结合高速振镜的多角度光纤拉锥装置，该装置可以对待拉锥光纤进行多角度等功率照射，提高光纤尤其是大直径光纤吸热的均匀性，以克服现有技术中光纤尤其是大直径光纤在拉锥过程中因受热不均而影响拉锥质量的问题。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种二氧化碳激光结合高速振镜的多角度光纤拉锥装置，包括二氧化碳激光器、激光扫描振镜、凸透镜、第一透反镜、第一全反镜、第二透反镜、第二全反镜、第三全反镜和拉伸旋转装置，所述二氧化碳激光器用于产生激光束，该激光束经激光扫描振镜后出射出发散光束，所述凸透镜设于激光扫描振镜的出射光路上，由激光扫描振镜出射出的发散光束经凸透镜后变为平行光束，所述第一透反镜设于凸透镜的出射光路上，第一透反镜的透反比为2:1，所述第一全反镜位于第一透反镜的透射光路上，用于将第一透反镜的透射光全部反射到第二透反镜上，所述第二透反镜的透反比为1:1，所述第二全反镜位于第二透反镜的透射光路上，用于将第二透反镜的透射光全部反射到第三全反镜上，所述第一透反镜的反射光路、第二透反镜的反射光路和第三全反镜的反射光路相交于待拉锥光纤的轴线处，所述拉伸旋转装置包括移动平台，移动平台上设有光纤固定夹具，在移动平台的带动下光纤固定夹具夹持待拉锥光纤使其沿轴向两侧拉伸。本实用新型通过二氧化碳激光器和激光扫描振镜的配合，使得传统的点热源转变为线热源，不仅拉锥过程变得更清洁，而且能使激光更加均匀的入射到光纤待拉锥部分；此外，通过全反镜和透反镜的巧妙配合将光束平均分为功率相等的三束，可以实现待拉锥光纤的多角度等功率照射，提高光纤尤其是大直径光纤手热的均匀性，从而大大提高光纤拉锥的质量。

作为优选方案，所述第一透反镜反射光路、第二透反镜反射光路、第三全反镜反射光路围绕光纤轴向成120°间隔分布。