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    專訪福津光電:提升光纖耦合效率 從光纖透鏡加工到光纖鍍膜

    光纖在線編輯部  2022-09-09 09:41:34  文章來源:本站消息  版權所有,未經許可嚴禁轉載.

    導讀:近日,光纖在線拜訪專注于光纖端面精密加工,光纖鍍膜廠商10余年的廠商—深圳福津光電,了解福津光電獨特的裸光纖鍍膜工藝為行業帶來的變革。

    9/09/2022,光纖在線訊,透鏡光纖,也叫光纖透鏡、光纖微透鏡,就是對光纖端面進行研磨、拋光等多種工藝后,一步到位實現光纖+透鏡的功能;鍍膜光纖是直接在光纖端面拋光后沉積光學薄膜,以實現激光增透,減反,分光或者濾波等功能,進一步提升光纖的耦合效率和波分傳輸性能。透鏡光纖廣泛應用于工業激光、光通信、光纖傳感、生物醫療、激光雷達等多個領域。近日,光纖在線拜訪專注于光纖端面精密加工,光纖鍍膜廠商10余年的廠商—深圳福津光電,福津光電的銷售總監覃丹淑女士向我們介紹福津光電獨特的裸光纖鍍膜工藝為行業帶來的變革。
     
    CFOL配圖:光纖在線編輯與福津光電銷售總監覃丹淑女士(右)


    專攻光纖端面加工、光纖鍍膜 提升光纖耦合效率
        福津光電成立于2012年,選定光纖端面精密加工、光纖鍍膜這一細分的領域,源自其核心團隊曾就職于Oclaro,JDSU時,工業激光產品對于光纖鍍膜的特殊需求。

        “當時,我們找遍了相關的廠商,但是能夠在Ø125um裸光纖端面實現平面拋光和鍍膜,且保持光纖端面高光潔度、保障較高的激光損傷閾值,幾乎沒有廠商能夠滿足。我們發現這是一個值得去研究的方向!庇谑,在2012年,福津光電成功開發了祼光纖研磨+鍍膜的特殊工藝,攻克了光纖端面光潔度、膜層牢固度、熱吸收率與激光損傷閾值等多項技術難關,此時,正值國內光纖耦合半導體激光器發展初期,因此迅速獲得了多家激光器廠商的認可。后來福津工程團隊趁熱打鐵,連續攻克單模光纖楔形透鏡和錐形透鏡的加工設備自主開發,實現最小低于5um半徑的光纖透鏡加工。覃總坦言:許多關鍵技術和設備真的無法花錢就能買得到,很多時候需要依靠工程團隊不懈的努力和時間的堆積來解決各種技術難題。

        福津先后開發了光纖端面鍍增透膜、分光膜(30~40層)、反射膜等,成為激光器廠商光纖鍍膜的首選。如今,福津光電的產品線極為豐富,用于工業激光領域的包括:鍍膜裸光纖、光纖凸出型鍍膜尾纖、直接半導體激光器SMA905尾纖(兩端均鍍AR薄膜)、以及多斜面透鏡光纖;光纖柱面透鏡,也稱為FAC快軸準直透鏡,在側面進行鍍膜,對激光快軸發散角進行準直,提高耦合效率,被廣泛應用于工業激光、9XX激光雷達、無人駕駛光纖傳感器領域;而在光通信領域,980泵浦激光器需要的楔形光纖,1550nm激光雷達需要的圓錐型+光纖鍍膜,平錐形、雙斜面、四斜面等多種光纖透鏡,福津光電均可滿足。

    提升光纖端面光潔度 向醫療、航空航天領域拓展
        據光纖在線了解,無論是進行光纖端面精密加工處理(研磨、拋光成各種形狀),還是之后的光纖鍍膜,在市場上都可以找到獨立的廠家完成,但將兩者結合起來能做好的廠商卻并不多,福津算得上是最好的一家。

        好的標準是什么?首先,光潔度是一個很重要的指標,無論是透鏡光纖還是鍍膜光纖,獲得更好的光潔度是首要的。透鏡光纖端面在獲得相應的端面結構處理之后,保持足夠的光潔度(潔凈度),在這一領域業界有幾家相應的佼佼者;而在獲得了理想的光纖端面處理后,再來完成光纖鍍膜,同樣需要保持足夠好的光潔度,且保障激光損傷閾值(>1200MW/cm2)就變得很難得,因為需求要比祼光纖更小的端面直徑上通過沉積膜層,要求膜層獲得均勻的光學性能,且膜層牢固可靠。福津目前批量的產品中,已經實現在Ø200um多模光纖鍍膜端耦合1000瓦連續激光,客戶已經完成超過5000小時長時間老化后功率輸出正常。

        覃總介紹說:“平頭的裸光纖與激光器芯片直接耦合效率只有30%,而加工成錐形的光纖頭,其耦合效率可達75%以上,再通過鍍膜實現客戶不同的光學性能要求,與原本需要多個透鏡組合實現的方案相比,節省了透鏡的成本和空間,僅需要在光纖透鏡和鍍膜的工藝中完成!

        光纖端面的精密加工需要通過精密切割、研磨、拋光等多種工藝完成光纖端面處理;光纖鍍膜在保持端面潔凈的情況下,通過高能離子源輔助蒸發鍍膜在端面,來保證光學性能足夠優越,且要求端面沒有麻點,沒有劃痕。要對每一批次的光纖都獲得一致性的性能標準,除了對工藝的把握,更需要精密的自動化設備,為了滿足工藝的需求,所有的研磨、拋光自動化設備均來自福津自主開發設計。福津同時在不斷優化鍍膜工藝,顯著提升了鍍膜層的激光損傷閾值,為客戶提供完整的光纖端面的精密加工+鍍膜整體解決方案。

        談到當前透鏡光纖和鍍膜光纖的產業發展現狀,覃總表示:當前業界的工藝水平仍處于初級狀態,業界還沒有開發出光纖精密加工+鍍膜更多的應用和需求。福津光電也先后與清華、北大、航天院所展開多種合作。在醫療血液檢測、內窺鏡等領域,福津光電也已經推出了相應的解決方案,但苦于醫療領域的復雜性、嚴謹性,注定了開發生物醫療領域道阻且長。

        展望未來,福津光電將會持續完善透鏡光纖與鍍膜光纖的精度,進一步提升光纖耦合的效率。也期待聯合業界上下游產業拓展光纖端面加工+光纖鍍膜在生物醫療、航天航空等創新領域的應用。


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