長飛公司—光纖激光器用光纖與器件解決方案—特種無源光纖

ICCSZ訊，隨著中國制造業(yè)的快速發(fā)展，光纖激光器市場迅猛增長。在工業(yè)加工領(lǐng)域，激光波長為1μm的摻鐿光纖激光器具有非常廣泛的應(yīng)用，如激光打標(biāo)、激光焊接、激光切割等。在光纖激光器系統(tǒng)中，除了核心的有源光纖之外，還涉及到多種無源光纖，例如光纖光柵、光纖隔離器中的無源匹配光纖，光纖合束器中的無源匹配光纖和無源多模大芯徑能量耦合光纖，激光傳能組件中的無源多模大芯徑傳能光纖等各類無源光纖。

圖1是光纖合束器模型示意圖，以某合束器為例，其中1、2光纖匹配使用，類型分別為105/125-0.22NA；200/220-0.22NA；3、4光纖匹配使用，類型分別為：10/130-0.08NA；20/130-0.075NA；以上4類光纖均為特種無源光纖。

一、長飛特種無源光纖產(chǎn)品

長飛光纖光纜股份有限公司(以下簡稱長飛公司)，經(jīng)過多年的技術(shù)積淀、平臺建設(shè)和產(chǎn)品研發(fā)，基于MCVD平臺，在國內(nèi)首次采用CDS螯合物和鋁磷鐿三元體系摻雜工藝，成功開發(fā)出定位于低功率光纖激光器的125μm系列大模場雙包層摻鐿光纖和定位于中高功率光纖激光器的20/400系列雙包層摻鐿光纖。與此同時(shí)，長飛公司基于獨(dú)特的PCVD核心技術(shù)，還成功開發(fā)了一系列無源匹配光纖和大芯徑光纖。

通常光纖激光器具有良好的光束質(zhì)量，其光束質(zhì)量M²一般小于1.5，同時(shí)高功率激光傳輸還要求光纖需具備較大的模場面積，這都對激光在光纖內(nèi)傳播模式提出了要求。因此，無源匹配光纖的纖芯直徑、數(shù)值孔徑等關(guān)鍵波導(dǎo)參數(shù)需要控制的非常精確，從而達(dá)到對光纖模式的精確控制。PCVD工藝的主要優(yōu)勢之一，就是能夠?qū)崿F(xiàn)對光纖波導(dǎo)參數(shù)的精確控制。在此基礎(chǔ)上，長飛公司通過大棒工藝路線，有效的實(shí)現(xiàn)了光纖優(yōu)異的幾何指標(biāo)和批次一致性。為了有效地提高泵浦光的利用率，長飛公司研發(fā)生產(chǎn)的無源匹配光纖具有優(yōu)良的雙包層結(jié)構(gòu)，并通過特殊的低折射率涂料實(shí)現(xiàn)了高達(dá)0.46以上的數(shù)值孔徑（NA），在苛刻環(huán)境下，仍具有良好的機(jī)械與環(huán)境可靠性。本系列主要產(chǎn)品型號見表1。

長飛公司的無源匹配光纖具有良好的幾何指標(biāo)，如130系列光纖的芯包同心度小于0.7μm，250和400系列光纖的芯包同心度小于2μm，包層不圓度均小于0.5%。良好的幾何參數(shù)能夠有效的保證光纖的接續(xù)質(zhì)量和器件的生產(chǎn)效率。

長飛公司的無源匹配光纖已經(jīng)通過了國內(nèi)數(shù)家器件廠家的驗(yàn)證，表現(xiàn)出了良好的性能指標(biāo)，采用長飛公司的10/130系列無源匹配光纖所制備的器件光纖合束器與光纖光柵均已通過相關(guān)可靠性驗(yàn)證，指標(biāo)均符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，如表3所示。

三、展望

同有源光纖一樣，特種無源光纖也是光纖激光器中的關(guān)鍵部分。國內(nèi)光纖激光器產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，對高端特種光纖國產(chǎn)化的需求明確并且日益增強(qiáng)。隨著激光器功率的不斷提高，對于光纖的性能要求也越來越高，掌握核心的光纖設(shè)計(jì)技術(shù)、光纖預(yù)制棒制備技術(shù)、特種涂料技術(shù)、光纖拉絲技術(shù)和光纖測試技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)高可靠性無源特種光纖的必備保障，也是長飛公司的優(yōu)勢所在。長飛公司將全力支持光纖激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不遺余力地滿足客戶需求，為特種光纖國產(chǎn)化而不斷努力。