一種擴束光纖增加溫度梯度的結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及擴束光纖的制備方法，尤其涉及擴束光纖增加溫度梯度的結構。技術背景
[0002]在當今的光通信技術中，光纖與光源、光纖與波導之間的耦合是一個非常重要的課題。擴束光纖是通過加熱纖芯從而擴大光敏性，減少光纖傳輸的功率密度，提高器件的傳輸功率和光束的“聚焦”，而減少光纖非接觸傳輸的損耗。
[0003]其中，光纖出射模場分布是一個重要的參數，它影響著光纖與光纖、光纖與波導之間的耦合效率的高低和傳輸功率大小。高斯光束的模場分布情況是通過“模場直徑”的大小表現出來的，因此可通過各種對光纖端面進行修飾從而改變模場分布。這意味著可以從本質上減小在傳輸過程中的各種損耗。對光纖端面的修飾有許多種方法:down_taper法，up-taper法，加熱擴散法，熔接透鏡光纖(GIF)法，腐蝕法，熔拉法以及制作各種異形光纖透鏡等。
[0004]加熱擴芯光纖(TECF)最早是由M.N.Mclandrich于1988年提出的。單模光纖(SMF)的纖芯使用Ge為摻雜物質，當加熱光纖達到高溫時纖芯中的摻雜物擴散，造成纖芯折射率降低。包層與纖芯相對折射率差降低，光纖有效芯徑變大。所以，實驗中將單模光纖的尾端進行加熱擴散處理以得到擴大的模場直徑。制作方法是依照Osamu Hanaizumi等提出的方法。將單模光纖尾端放置在圓柱形的表面加熱至光纖軟化點左右持續一段時間。由于加熱的區域足夠大，摻雜不發生縱向擴散，纖芯擴散規律符合自然指數的規律，因而光纖歸一化截止頻率不變，擴芯后的光纖模場直徑變大但仍能保持單模傳輸，其模場仍遵從高斯分布，只是衰減因子相對單模光纖變小。由于只是纖芯的摻雜無擴散，因此光纖外徑不變。光纖端面經過加熱擴散后，出射端的模場直徑得到了擴大，起到了模場轉變的作用。如圖la、Ib所示。
[0005]目前，在制作過程中，需要滿足光纖加熱端a加來實現纖芯的摻雜物擴散，而光纖的非加熱端需要處于常溫，從而保持原有折射率，這樣就需要光纖加熱端a和非加熱端b之間存在足夠大的溫度差，即溫度梯度。而現有技術光纖垂直放置時，溫度梯度不能保持到足夠大，而使得制備出的擴束光纖的有效纖芯變化不大，容易破壞涂敷層。而平行放置時，光纖易彎曲和溫度不均勻而造成擴束量率低。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種擴束光纖垂直放置時增加溫度梯度的結構，從而可自由控制擴束纖芯直徑的同時保護涂敷層。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型一種擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:包括剝除涂敷層后的形成一擴束端以及非擴束端；擴束端依次套接有保護管以及玻璃毛細管；加熱器近于擴束端。
[0008]其中，優選方案為:還包括一垂直夾持所述擴束端的光纖夾具。
[0009]其中，優選方案為:所述玻璃毛細管近于加熱器端，所述保護管介于玻璃毛細管與包括涂敷層的非擴束端之間。
[0010]其中，優選方案為:所述保護管套接于涂敷層上。
[0011]本實用新型的優點為:由于實用新型玻璃毛細管以及保護管兩次隔熱，從而增加擴束端和非擴束端之間的溫度梯度，從而自由控制擴束芯徑的同時保護光纖涂敷層。
【附圖說明】
[0012]圖la、圖1b為擴束光纖制備的結構原理圖；
[0013]圖2a為本實用新型一種擴束光纖增加溫度梯度的結構的第一實施例的原理圖；
[0014]圖2b為本實用新型一種擴束光纖增加溫度梯度的結構的第二實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖詳細描述本實用新型的【具體實施方式】。
[0016]如圖2a所示:本實用新型一種擴束光纖增加溫度梯度的結構的第一實施例的原理圖，包括將光纖10的一端經過剝除涂敷層11后的形成一擴束端12 ;以及包括涂敷層的非擴束端13。在剝離涂敷層11的擴束端12依次套接有保護套21以及玻璃毛細管22 ;通過加熱器23加熱剝除涂敷層后的擴束端12形成擴束端面。
[0017]為了使加熱過程中利用重力作用使光纖10垂直，所述擴束端12垂直借由一光纖夾具23將所述光纖10垂直夾持。
[0018]其中，所述玻璃毛細管22套接于近加熱端，當擴束端12利用加熱器23加熱至1200°C以上，使擴束端12出射端的模場直徑得到了擴大，從而達到擴束的效果，而借由本實用新型所提供的玻璃毛細管22溫度可降到300°C左右，而后借由鄰近玻璃毛細管22的保護管21進行再一次的隔熱，實驗證明，借由本實用新型所述的保護管21后，涂敷層11的溫度幾乎接近常溫，從而借由所述玻璃毛細管22以及所述保護管21實現兩次隔熱，增加擴束端12和非擴束端13之間的溫度梯度。
[0019]其中，所述保護管21為類似的耐高溫不損壞光纖，熱傳遞慢的材質，如鐵氟隆(TeFlong)材質組成。
[0020]圖2b為本實用新型一種擴束光纖增加溫度梯度的結構的另一實施例的原理圖，如圖2b所示:所述保護套21包括第一端211和第二端212，其中，所述第一端211鄰近所述玻璃毛細管22，所述第二端212延伸覆蓋到涂敷層11，即所述保護套21的部分套接于涂敷層11上。
[0021]其中，所述玻璃毛細管22套接于近加熱端，當加熱器23加熱擴束端12至1200°C以上，使擴束端12出射端的模場直徑得到了擴大，從而達到擴束的效果，而借由本實用新型所提供的玻璃毛細管22溫度可降到300°C左右，而后借由鄰近玻璃毛細管22的保護管21進行再一次的隔熱，實驗證明，借由本實用新型所述的保護管21后，涂敷層11的溫度幾乎接近常溫，由于本實施例中所述保護管21所述第一端211鄰近所述玻璃毛細管22，所述第二端212延伸覆蓋到涂敷層11，更加充分實現兩次隔熱，進一步增加了擴束端12和非擴束端13之間的溫度梯度。
[0022]本實用新型的優點在于:由于實用新型玻璃毛細管以及保護管兩次隔熱，從而增加擴束端和非擴束端之間的溫度梯度，從而自由控制擴束芯徑的同時保護光纖涂敷層。
[0023]以上所述者，僅為本實用新型最佳實施例而已，并非用于限制本實用新型的范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實用新型所涵蓋。
【主權項】
1.一種擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:包括剝除涂敷層后的形成一擴束端以及非擴束端；擴束端依次套接有保護管以及玻璃毛細管；加熱器近于擴束端。2.如權利要求1所述的擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:還包括一垂直夾持所述擴束端的光纖夾具。3.如權利要求1所述的擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:所述玻璃毛細管接近于加熱器端。4.如權利要求1所述的擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:所述保護管介于玻璃毛細管與包括涂敷層的非擴束端之間。5.如權利要求1所述的擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:所述保護管為耐高溫，熱傳遞慢的材質。6.如權利要求5所述的擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:所述保護管為鐵氟隆材質。7.如權利要求1或4或5任一所述的擴束光纖增加溫度梯度的結構，其特征在于:所述保護管套接于涂敷層上。
【專利摘要】一種擴束光纖增加溫度梯度的結構，屬于擴束光纖的制備領域，其特征在于包括：剝除涂敷層后的形成一擴束端以及非擴束端；擴束端依次套接有保護套以及玻璃毛細管；加熱器近于擴束端。由于實用新型玻璃毛細管以及保護管兩次隔熱，從而增加擴束端和非擴束端之間的溫度梯度，從而自由控制擴束芯徑的同時保護光纖涂敷層。
【IPC分類】G02B6/02
【公開號】CN204758861
【申請號】CN201420784043
【發明人】茅仲明, 孫煥軍
【申請人】深圳市錦特爾技術有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2014年12月11日