專利名稱：保護(hù)光纖線路免受激光輻射損壞的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光工程及纖維光學(xué)并可應(yīng)用于光學(xué)通信系統(tǒng)、處理材料的纖維激光設(shè)備、以及醫(yī)藥和其他1瓦特或更高量級光功率的光輻射通過光纖傳輸?shù)念I(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
如今，在光學(xué)通信系統(tǒng)中信息傳輸速率急劇增加。
采用波長分割多路復(fù)用(WDM)，通過光纖傳輸信息的增長的速率需要大量由一單獨(dú)光纖承載的信道。在光學(xué)通信線路中使用光學(xué)放大器的需求也在增長。
通過一單獨(dú)光纖傳輸?shù)男诺赖臄?shù)量增長，光學(xué)放大器(具有大輸出功率的鉺光學(xué)放大器和拉曼纖維放大器)的使用，以及將光送入光纖的光學(xué)放大器的輸入，即使現(xiàn)在已經(jīng)導(dǎo)致光纖中平均光學(xué)輻射功率增長到1瓦特量級的水平。
對于這樣的功率水平，光輻射造成的光纖損壞的現(xiàn)象可能發(fā)生。這一現(xiàn)象在二氧化硅玻璃光纖中(正是這種光纖成為當(dāng)前光學(xué)通信線路的基礎(chǔ))稱作“災(zāi)變破壞”或“熔合效應(yīng)”。實(shí)際上，激光輻射造成的光纖破壞類似導(dǎo)火線的燃燒。
在本說明書中，上述現(xiàn)象稱為通過光纖的亞音速光學(xué)放電波(optical discharge wave)的傳播(即，以亞音速的速率傳播)，這反映了發(fā)生過程的物理性質(zhì)，或者，為簡便起見，稱為光學(xué)放電波傳播。
有關(guān)光學(xué)輻射造成的單模光纖破壞的信息于1987年首次出版(拉曼·卡什亞普，光纖中自推進(jìn)自聚焦破壞(Self-propelled Self-FocusingDamage in Optical Fibres)，Proc.Conf.Lasers’87，塔霍湖，內(nèi)華達(dá)州，1987年12月7日-11日，頁碼859-866)。
以上工作充分地證明了在1瓦特光功率的激光輻射在光纖上傳播時(shí)，可出現(xiàn)光學(xué)放電波；見圖1，其中1為光纖，2為光學(xué)放電波中等離子體輝光區(qū)，3為表示激光輻射進(jìn)入光纖的方向的箭頭，4為表示光學(xué)放電波通過光纖傳播的方向的箭頭。但是進(jìn)行上述工作的作者卻以一種不同的方式解釋該現(xiàn)象。表面上看，好象是明亮的白色或藍(lán)色輝光區(qū)(看起來像是小“星”)通過光纖核的移動，以大約1米/秒的速率朝向激光輻射傳輸，明亮的輝光區(qū)是低溫等離子區(qū)域。根據(jù)其輝光譜，“星”溫估計(jì)為大約5400K(見D·P·漢德，P·St·J·魯塞爾，光纖中單熱沖擊波和光學(xué)破壞光纖熔合(Solitary thermal shock waves andoptical damage in optical fibresthe fibre fuse)。Optics Letters，第9期，第13卷，頁碼767-769，1988)。
但是當(dāng)上述功率輸入到光纖中時(shí)該過程卻不會自發(fā)出現(xiàn)。為引發(fā)該過程，需要在具有1瓦特功率量級輻射的光纖中形成一個(gè)激光輻射吸收增長的區(qū)域，例如，通過將光纖段加熱到約1000℃(在電弧中或由燃燒器加熱)，通過在光纖端面應(yīng)用激光輻射吸收物質(zhì)，或者通過以適度的小半徑彎曲光纖。尤其，光學(xué)放電波傳播過程能夠通過使光纖輸出端(激光輻射輸出的端)與光吸收面(包括金屬面)接觸而引發(fā)。
實(shí)際上，引發(fā)這一過程之后在光纖核中產(chǎn)生稠密等離子體，其一方面吸收通過光纖傳播的輻射，另一方面通過熱傳導(dǎo)將熱能傳輸?shù)街車洳牧蠈印６挥诩す廨椛鋱鰞?nèi)的受熱核區(qū)域開始吸收輻射。其中通過光纖核的光學(xué)放電傳播的原理與在氣體和固體中慢速化學(xué)燃燒鋒面的傳播原理類似(L·D·蘭道，E·M·利夫希茨，液體動力學(xué)(Hydrodynamics)，莫斯科，Nauka，1986。第14章，128節(jié)，慢速燃燒(Slow combustion)，頁碼662-670)。“慢速(slow)”一詞在此處意為“以亞音速的速率傳播”。
當(dāng)放電波傳播時(shí)，大小約為幾微米的空腔(或空隙)大多數(shù)情況下在光纖核中形成，其中空腔沿光纖核可以產(chǎn)生一個(gè)周期性結(jié)構(gòu)(見圖2)。這種空腔的構(gòu)成完全破壞了光纖光導(dǎo)性質(zhì)。
已知一種當(dāng)光學(xué)放電波在光纖中出現(xiàn)時(shí)保護(hù)光學(xué)通信線路免受全部破壞的方法(D·P·漢德，T·A·伯克斯，Single-mode tapers as‘fibre fuse’damage circuit-breakers，Electronics Letters，第1期，第25卷，頁碼33-34，1989)。
該方法包括提供和應(yīng)用獨(dú)特的斷路器來防止光學(xué)放電波通過光纖的傳播。眾所周知，輻射造成光纖損壞的過程主要依靠光纖中的激光輻射強(qiáng)度。為至少在光纖線路的某些段降低激光輻射強(qiáng)度，該作者提出在光纖線路中包括具有腰部(waist)的光纖段，見圖3，其中5為光纖腰部區(qū)域；6為光纖反射包層，優(yōu)選由二氧化硅制成，在圖3中為陰影線；7為光纖核；虛線8表示在光纖中激光輻射模場的邊界并且其隨核直徑而變化；9為光纖的軸線。由圖3可見，具有腰部的光纖段是光纖的一部分，在此部分光纖的橫截面直徑減小，所有其他尺寸定義了光纖橫截面的構(gòu)造，例如，也成比例減小的光纖核直徑。圖3中的腰部能夠看作兩組連接的錐形的結(jié)合。當(dāng)光通過腰部區(qū)域時(shí)，光纖中模場直徑改變(增加)，這造成輻射強(qiáng)度的降低并且，在有利條件下，抑制光學(xué)放電傳播過程。模場直徑(mode field diameter)通常稱為MFD，表示光纖中常用的值，其定義在單模光纖中輻射場占據(jù)的空間區(qū)域的側(cè)向尺寸，如G·凱澤在其所著的書“光纖通信(Optical FibreCommunications)”(第三版)，麥格勞·希爾，頁碼63-64，2000及其參考書目中所定義的。
圖5為用實(shí)驗(yàn)方法通過測量維持光學(xué)放電波所需的光纖核中最小激光輻射功率與不同類型光纖的模場直徑之間的相關(guān)性獲得的關(guān)系圖鍺硅光纖(即，核主要包含二氧化硅SiO2和二氧化鍺GeO2)和磷硅光纖(即，核主要包含二氧化硅SiO2和五氧化二磷P2O5)。實(shí)驗(yàn)點(diǎn)附近的數(shù)字表示光纖類型1-磷硅光纖，2-7-鍺硅光纖。隨著光纖中模場直徑的增長，維持光學(xué)放電傳播需要的功率閾值增長。大多數(shù)相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)基于該效應(yīng)。
結(jié)果，僅在放電波起始點(diǎn)和抑制點(diǎn)之間的光纖段，而非全部光纖線路被損壞。作者重點(diǎn)指出在裝置中實(shí)現(xiàn)的該方法僅適用于單模光纖，因?yàn)檎窃谶@種線路中有腰部的光纖中輻射強(qiáng)度能夠降低。因此，該方法抑制不期望的作用并防止位于所述的光纖段和激光輻射源之間的通信線路部分的損壞。
用于保護(hù)光學(xué)通信線路的現(xiàn)有技術(shù)裝置具有以下基本缺點(diǎn)a)在該裝置中光纖核參數(shù)被改變，這導(dǎo)致有用信號的額外的損失和失真，例如，由于其部分反射；b)當(dāng)功率增大時(shí)，光纖核中，包括腰部區(qū)域，輻射強(qiáng)度增大，這導(dǎo)致光學(xué)放電波不間斷地通過腰部區(qū)域。因此，當(dāng)輻射功率增大時(shí)該裝置失效。
現(xiàn)有技術(shù)裝置的缺點(diǎn)還包括其制造復(fù)雜性，光纖需要被加熱并精確地拉長。
發(fā)明內(nèi)容
為使本發(fā)明能夠被明確的理解，作者在說明書中引入了多種光纖參數(shù)的定義。首先引入光纖橫截面的參數(shù)d。如果光纖關(guān)于軸圓柱對稱，那么所述光纖段的橫截面參數(shù)d定義為所述橫截面中光纖熔凝石英包層的直徑，如果光纖的形狀不是圓柱對稱的，那么參數(shù)d定義為從光纖核橫截面幾何中心到熔凝石英包層邊界的最小距離的兩倍(如果為圓柱光纖，參數(shù)定義與上述光纖包層直徑d的定義相符)。
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于保護(hù)光纖線路免受通過暴露在激光輻射中的光纖傳播的光纖放電波損壞的裝置，當(dāng)激光輻射功率增加時(shí)，該裝置能夠保持其效率，不使光學(xué)通信線路產(chǎn)生額外的光學(xué)損失。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種用于保護(hù)光纖線路免受激光輻射損壞的裝置，該裝置包括有核和包層的光纖段，核在該段全長直徑不變，所述光纖段的包層在所述光纖段至少長度L≥10D的一部分具有在D＜d≤min(4D，40μm)范圍內(nèi)的橫截面參數(shù)d，其中D為模場直徑。
光纖包層由熔凝石英玻璃制成。
所述光纖段直接在要保護(hù)的光纖線路中形成。
所述光纖段還例如通過接合或由光連接器連接包括在要保護(hù)的光纖線路中。
另外，所述光纖段可為圓柱形，其核在該段全長具有不變的直徑，并且在所述光纖段至少長度L≥10D的一部分包層直徑在D＜d≤min(4D，40μm)的范圍內(nèi)，其中D為模場直徑。
所述圓柱形光纖段能夠在要被保護(hù)的光纖線路中直接形成或例如，通過接合或由光連接器連接被進(jìn)一步包括在要被保護(hù)的光纖線路中。
根據(jù)本發(fā)明的裝置采用一種極為不同的抑制光學(xué)放電波傳播的物理原理，也就是，在通過光纖核傳播的光學(xué)放電的等離子體中減小激光輻射吸收因子，使等離子體密度下降。
作者還發(fā)現(xiàn)機(jī)械和熱暴露在受到激光輻射的光纖中傳播的光學(xué)放電的等離子體造成光纖石英包層變形甚至完全損壞的現(xiàn)象。
當(dāng)光學(xué)放電波將核物質(zhì)加熱到約5000K而物質(zhì)體積沒有變化時(shí)，等離子體區(qū)域內(nèi)的壓力達(dá)到約104atm(大氣壓)。
在直徑為125μm的標(biāo)準(zhǔn)光纖的石英包層表面上，僅在光學(xué)放電已通過該核后溫度以200÷300K上升。當(dāng)這發(fā)生的時(shí)候，光纖表面受到1atm的壓力。但是由實(shí)驗(yàn)可知，熔凝石英玻璃光纖呈現(xiàn)相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度，這防止在這種條件下光纖包層的損壞，并且依次為通過光纖的光學(xué)放電波的傳播創(chuàng)造條件。
然而，如果部分熔凝石英包層從光纖的一部分移去(例如，通過局部減小包層直徑)以便包層剩余部分由光學(xué)放電波的等離子體加熱到某一溫度，在該溫度下，等離子體產(chǎn)生的過壓可能使光纖包層變形(膨脹以致達(dá)到完全的機(jī)械扭曲)，導(dǎo)致等離子體密度下降，結(jié)果，降低其中激光輻射的吸收并分別降低能量釋放，光學(xué)放電波的傳播將停止。
激光輻射功率越高，在光學(xué)放電等離子體中的壓力和溫度就越大，光纖扭曲越快，并且光學(xué)放電波被抑制也越快。因此，隨著激光輻射功率的增大，提高了裝置的可靠性(與多數(shù)相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比)。當(dāng)熔凝石英包層直徑減小時(shí)，光纖核不變化，這使波導(dǎo)信道參數(shù)發(fā)生小的擾動，也與多數(shù)相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相反。
具有直徑減小的石英玻璃包層的光纖段的尺寸是指定的，以便提供裝置需要的靈敏度和光纖波導(dǎo)性質(zhì)產(chǎn)生的扭曲的最大容許值。
作者進(jìn)行了幾個(gè)系列的實(shí)驗(yàn)來確定是否可能抑制放電波通過光纖傳播。實(shí)驗(yàn)如下進(jìn)行。具有125μm標(biāo)準(zhǔn)直徑熔凝石英包層的光纖段在氫氟酸溶液中蝕刻。在蝕刻后包層直徑減小，最終的直徑值由蝕刻時(shí)間控制。連續(xù)操作的具有不同功率的波的光纖激光的輻射接著在一側(cè)進(jìn)入光纖。在光纖的另一端光學(xué)放電波被引發(fā)，該光學(xué)放電波通過光纖朝著激光輻射傳播并穿過具有蝕刻的熔凝石英包層的段。在不同的實(shí)驗(yàn)中使用具有不同核參數(shù)、在蝕刻區(qū)域中具有不同的石英包層直徑值的光纖，和具有不同輻射波長(1.06μm，1.24μm和1.48μm系列)光纖激光。在每一實(shí)驗(yàn)中，光學(xué)放電波或者通過具有減小的包層直徑的段，或者傳播過程被中斷(見圖8、圖9)。圖8為用于保護(hù)光學(xué)通信線路的操作裝置的照片，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法，其中11為光學(xué)放電波通過后光纖核區(qū)域內(nèi)形成的空腔或空隙。這里，空隙的形狀與圖2所示的不同。數(shù)字12表示由于慢光學(xué)放電波中等離子體壓力造成光纖熔凝石英包層損壞的區(qū)域。照片的比例如下圖8的高度為65μm，寬度為250μm。激光輻射自左向右傳播。
圖9表示根據(jù)本發(fā)明用于保護(hù)光學(xué)通信線路中光纖線路免受激光輻射損壞的裝置的照片，其中a為光纖中激發(fā)光學(xué)放電波前的裝置的視圖；b為操作后，也就是在抑制光學(xué)放電波后的裝置的視圖。畫圈的為抑制區(qū)。與圖8中相反，在操作時(shí)光纖沒有損壞。圖9a和b圖像的比例如下圖9b中每一刻度相當(dāng)于0.1毫米；圖9c為圖9b畫圈附近區(qū)域的放大圖。比例全畫面寬度對應(yīng)1毫米。激光輻射自右向左傳播。
盡管各實(shí)驗(yàn)大量參數(shù)發(fā)生變化(核內(nèi)各種雜質(zhì)濃度，核直徑，核和包層的折射率之間的差異，輻射波長，蝕刻區(qū)域內(nèi)光纖包層直徑，進(jìn)入光纖的輻射功率)，獲得的結(jié)果表明抑制光學(xué)放電波的過程由光纖中輻射模場的直徑和光纖包層的直徑因蝕刻減小的區(qū)域中光纖包層的直徑來決定。
尤其，該作者進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示當(dāng)光學(xué)放電波穿過具有減小的直徑的包層的光纖(所述光纖段的橫截面的直徑表示為參數(shù)d)時(shí)，光學(xué)放電波的抑制在以下情況中出現(xiàn)光纖包層參數(shù)d不超過(4D)和(40μm)兩值的最小值，即d≤min(4D，40μm)，其中D為傳播激光輻射的單模光纖中模場的直徑(在減小包層尺寸之前)。(在纖維光學(xué)背景技術(shù)中，該值常稱為模場直徑，MFD)。另一方面，為了限制可由這種窄化引入輻射傳輸信道的各種類型的扭曲，參數(shù)d的最小值應(yīng)大于D(見圖4)。
另外，相同的實(shí)驗(yàn)表明為了中斷光學(xué)放電波傳播的過程，需要具有減小的參數(shù)d值的光纖部分的長度L不小于10·D，即L≥10·D(如，見圖9)。
為了抑制光學(xué)放電波，其它具有減小的包層尺寸的光纖的橫截面形狀(不同于圓形)也可被使用。在這種情況下，參數(shù)d定義為從光纖核橫截面的幾何中心到熔凝石英包層邊界的最小距離的兩倍(如果為圓柱形光纖，則參數(shù)定義與前面給出的窄區(qū)域內(nèi)光纖包層直徑的定義d一致)。但是由于軸對稱(或近似于軸對稱)光纖元件更易于制造，僅以這樣的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。
因此，本發(fā)明的用于保護(hù)光纖線路免受光學(xué)放電波損壞的裝置包括一光纖段，其中在長度為L的其某些部分光纖的參數(shù)d減小到圖4陰影區(qū)域所示的值。這樣，光纖核保持基本沒有改變，并且光纖波導(dǎo)性質(zhì)發(fā)生最小的變化。
在最后分析中，通過在其中設(shè)置至少一個(gè)具有改變的橫截面形狀的光纖段，或者通過在要保護(hù)的線路中改變光纖段的橫截面形狀以使a)光纖核直徑保持不變，并且b)光纖參數(shù)d在橫截面改變的部分為d≤min(4D，40μm)，該部分長度L≥10·D，光纖線路受到保護(hù)。
結(jié)合附圖，本發(fā)明將通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步地說明，其中在附圖中相似的部分相同的數(shù)字表示。
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)放電波通過光纖傳播的示意圖；
圖2為暴露在具有1.06μm波長、4.2W功率的Nd:YAG激光的輻射下光纖核(光纖LEAF，Corning)中形成的周期性空腔結(jié)構(gòu)的照片，輻射自左向右傳播，比例每刻度為10μm；圖3為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)用于保護(hù)一種光纖免受激光輻射損壞的方法的示意圖；圖4為熔凝石英玻璃包層的直徑d值根據(jù)光纖的模場直徑變化的曲線圖(陰影區(qū)域)，本發(fā)明中熔凝石英玻璃包層具有保護(hù)元件的作用；圖5為用實(shí)驗(yàn)方法通過測量在光纖核中維持光學(xué)放電波所需的最小激光輻射功率，對于不同類型光纖鍺硅光纖(即，核主要包含二氧化硅SiO2和二氧化鍺GeO2)和磷硅光纖的相關(guān)性獲得的關(guān)系圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明用于保護(hù)光纖免受激光輻射損壞的裝置的示意圖；圖7為本發(fā)明的裝置沿A-A線(見圖6)的橫截面；圖8為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法用于保護(hù)光纖通信線路的操作的裝置的照片，比例高＝65μm，寬＝250μm。激光輻射自左向右傳播；圖9為根據(jù)本發(fā)明用于保護(hù)光學(xué)通信線路中的光纖免受激光輻射損壞的裝置的照片，其中a為光纖中激發(fā)光學(xué)放電波前的裝置的視圖，b為操作時(shí)，即抑制光學(xué)放電波時(shí)的裝置的視圖，c為圖9b中圓圈所示附近區(qū)域的放大圖。
具體實(shí)施例方式
在光纖中引發(fā)后，光學(xué)放電朝向激光輻射傳播(見圖1)，如果其路徑上無障礙，放電將通過光纖經(jīng)過整個(gè)距離直達(dá)輻射源。光學(xué)放電通過后，光纖由于光纖核的結(jié)構(gòu)受到損壞從而喪失其波導(dǎo)性質(zhì)(見圖2)。
圖6為根據(jù)本發(fā)明用于保護(hù)光纖免受激光輻射損壞的裝置可能的實(shí)施例的示意圖。用于保護(hù)光纖的裝置包括如圖6所示的光纖的段，其中7為光纖核，6為光纖包層，8為表示光纖中模場的位置的虛線，其間的距離等于光纖內(nèi)激光輻射模場的直徑(D)。數(shù)字10表示具有直徑減小的反射包層光纖部分。圖7為沿A-A線的橫截面。
該裝置，例如通過接合，包括在保護(hù)的光纖線路中并具有如下功能。如前所述，當(dāng)光學(xué)放電波通過光纖傳播時(shí)，核7區(qū)域內(nèi)的高溫產(chǎn)生約104大氣壓的壓力。104atm的值接近于由熱傳導(dǎo)和等離子體區(qū)輻射加熱達(dá)到數(shù)百度的溫度的光纖材料的損壞極限，因此，對于相當(dāng)細(xì)的光纖包層這種現(xiàn)象導(dǎo)致光纖損壞、核區(qū)域內(nèi)壓力下降、吸收激光輻射的等離子體密度急劇減小、輻射吸收分別下降，并因此抑制光學(xué)放電波。
因此，光纖線路至少具有一個(gè)有熔凝石英包層6的厚度減小的光纖段，而如圖6所示核7完全不變形。這種操作，一方面不會對信號傳播信道產(chǎn)生重大改變(核不變形)，另一方面這種保護(hù)裝置易于制造光纖包層直徑可通過簡單的蝕刻減小。
用于保護(hù)光纖免受激光輻射損壞的裝置的實(shí)施方式如圖9照片所示。該裝置包括一個(gè)具有8.9μm模場直徑的光纖段，外光纖直徑通過在HF酸溶液中蝕刻在一部分(在圖示的這種情況中具有1毫米的長度)減小。激光輻射自右向左傳播。圖9a表示操作前的裝置。達(dá)到5W功率的輻射無阻礙地穿過該裝置。圖9b表示外部引發(fā)光學(xué)放電波后的該裝置，該光學(xué)放電波通過光纖自左向右傳播。當(dāng)波到達(dá)包層直徑約為30μm的光纖位置后，其傳播被停止。在如圖9所示的裝置中，光纖最小直徑為20μm。
在抑制點(diǎn)的左方(圖9b圓圈所示)，光纖損壞特性與具有普通熔凝石英包層直徑的光纖的損壞特性相同—在光纖核內(nèi)周期性序列的空腔。僅在抑制點(diǎn)前的一小段距離內(nèi)空腔的尺寸有所增大，并且光學(xué)放電傳播過程停止。放電傳播抑制或者伴隨如圖9b，c所示的光纖段的膨脹，或者伴隨在抑制點(diǎn)光纖的損壞(圖8)。
用于保護(hù)光纖的裝置也能夠這樣實(shí)現(xiàn)在要保護(hù)的光學(xué)線路的光纖處直接形成具有直徑減小的熔凝石英包層的光纖段，而不是在隨后接合到要保護(hù)的光纖線路中的光纖專用段上。這樣不需要導(dǎo)致輻射的額外串聯(lián)損失的另外的光纖接合，但是暗指光纖中分各窄化段，這具有負(fù)面效果。
為保護(hù)遠(yuǎn)距離通信線路，這種保護(hù)裝置應(yīng)周期性地沿該線路設(shè)置，以便在通信網(wǎng)絡(luò)中意外出現(xiàn)光學(xué)放電波時(shí)僅有一個(gè)周期中斷。
根據(jù)本發(fā)明的裝置適用于通信線路，特別地，用于保護(hù)光纖免受激光輻射的損壞。該裝置還可使用在材料的激光處理過程中，使用在激光診療和其他用于保護(hù)發(fā)射激光的醫(yī)療激光系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種用于保護(hù)光纖線路免受激光輻射損壞的裝置，該裝置包括有核和包層的光纖的段，在所述段的整個(gè)長度上核直徑不變，所述包層在所述光纖段的長度L≥10·D的一部分具有在D＜d≤min(4D，40μm)范圍內(nèi)的橫截面參數(shù)d，其中D為模場直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光纖包層由硅基玻璃制成。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光纖段直接在要保護(hù)的光纖線路中形成。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光纖段還例如通過接合或由光連接器連接包括在要保護(hù)的光纖線路中。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光纖段為圓柱形，其核在所述段全長具有不變的直徑，并且該光纖段的包層直徑d至少在所述光纖段長度L≥10·D的一部分在D＜d≤min(4D，40μm)范圍內(nèi)，其中D為模場直徑。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述光纖段直接在要被保護(hù)的光纖線路中形成。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述光纖段例如通過接合或由光連接器連接被包括在要保護(hù)的光纖線路中。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光工程和纖維光學(xué)。本發(fā)明的用于保護(hù)光纖線路免受其激光輻射損壞的裝置以包括包層(6)及其核(7)的光纖的段的形式實(shí)現(xiàn)。位置(8)為虛線，表示光纖模場位置。所述虛線之間的距離與光導(dǎo)模場的直徑(D)相等。位置(10)表示反射包層直徑減小的光導(dǎo)的段。所述裝置操作如下光學(xué)放電波傳播期間在核(7)內(nèi)的高溫產(chǎn)生10
文檔編號G02B6/02GK1640023SQ02829310
公開日2005年7月13日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者葉夫根尼·米哈伊洛維奇·季阿諾夫, 伊戈?duì)枴ぐ⒘锌酥x維奇·布費(fèi)托夫, 阿爾喬姆·阿列克謝維奇·弗羅洛夫 申請人:俄羅斯A.M.普洛科霍洛娃普通物理研究所光纖科學(xué)中心