光纤激光冷却装置制造方法及图纸

技术编号:12844935 阅读:218 留言:0更新日期:2016-02-11 12:21
本实用新型专利技术公开了光纤激光冷却装置,其包括用于吸收光纤泄漏的杂散光,并将杂散光转化为热量导出的吸光导热基底;吸光导热基底上开设有一凹槽,在凹槽内安装有采用透明材质制成的波导层,在波导层上具有放置光纤的条形槽,条形槽内放置有与光纤接触的导光胶;导光胶的折射率大于光纤的折射率;波导层的折射率大于等于导光胶的折射率。该光纤激光冷却装置降低了激光在光纤表面处的沉积,从而降低了光纤表面的热积累,同时该冷却装置具有良好的导热特性,降低因少量杂散光沉积引起的光纤升温,提高了激光功率输出能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于对光纤激光器进行冷却的结构,具体涉及一种光纤激光冷却 目.ο
技术介绍
高功率是光纤激光器发展的必然趋势,然而,当高功率激光在光纤中传输的过程中,少量激光因光纤波导结构难以束缚时会产生泄漏,这种光泄漏会引起光纤表面发热。当功率过高时会导致光纤激光器难以稳定运行,甚至激光器烧毁。现有光纤冷却结构一般采用冷却板直接冷却光纤,但是由于光纤导热面积小,冷却板冷却能力受限;并且光纤漏光引起的发热在光纤表面,使得光纤温度升高,冷却效果受限,使得激光器输出功率受限。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足,本技术提供了一种用于将光纤泄漏的光在远离光纤表面处转化热量,并向外传输的光纤激光冷却装置。为了达到上述专利技术目的,本技术采用的技术方案为:提供一种光纤激光冷却装置,其包括用于吸收光纤泄漏的杂散光,并将杂散光转化为热量导出的吸光导热基底;吸光导热基底上开设有一凹槽,在凹槽内安装有采用透明材质制成的波导层,在波导层上具有放置光纤的条形槽,条形槽内放置有与光纤接触的导光胶;导光胶的折射率大于光纤的折射率;波导层的折射率大于等于导光胶的折射率。本技术的有益效果为:由于光纤、导光胶和波导层的折射率逐渐增大,导光胶和波导层能够快速的将光纤表面泄漏的杂散光快速地导出,通过吸光导热基底将杂散光转化为热量传递出去;降低了激光在光纤表面处的沉积,从而降低了光纤表面的热积累,同时该冷却装置具有良好的导热特性,降低因少量杂散光沉积引起的光纤升温,提高了激光功率输出。【附图说明】图1为光纤激光冷却装置的立体图。图2为光纤激光冷却装置的剖视图。图3为光纤激光冷却装置的侧视图。其中,1、光纤;2、波导层;3、吸光导热基底。【具体实施方式】下面对本技术的【具体实施方式】进行描述,以便于本
的技术人员理解本技术,但应该清楚,本技术不限于【具体实施方式】的范围,对本
的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1至图3所示,该光纤激光冷却装置包括用于吸收光纤1泄漏的杂散光,并将杂散光转化为热量导出的吸光导热基底3 ;在吸光导热基底3上开设有一凹槽,在凹槽内安装有采用透明材质制成的波导层2,在波导层2上具有放置光纤1的条形槽,条形槽内放置有与光纤1接触的导光胶;导光胶的折射率大于光纤1的折射率;波导层2的折射率大于等于导光胶的折射率。使用时,导光胶将光纤1中的杂散光泄露到导光胶中,再利用波导层2将导出的杂散光传递给吸光导热基底3,杂散光在吸光导热基底3内被全部吸收后转换为热量导出。其中,制成波导层2的透明材质优选为为石英或玻璃,不过也可以采用其他高导热率高透明材料。为了快速地将光纤1泄漏的杂散光转换为热量导出,在波导层2与吸光导热基底3之间设置有导热胶,导热胶不但可以将波导层2和吸光导热基底3紧密接触,并且能够对一部分杂散光转换为热量,进一步提高了杂散光的导出速度。由于光纤1普遍为圆形结构,为了确保光纤1被稳定地固定在波导层2上,将波导层2上的条形槽优选设置成与光纤1外形相匹配的弧形条形槽。不过,该条形槽也可以根据需要设置成方形槽,其还可以是其他只要能够将光纤1卡紧的结构。导热胶为耐高温、良导热材料;吸收导热基底为高导热率材料,用于吸收并导走泄露光产生的热量,吸光导热基底3可以为铜或铝,不过也可以为其他高导热率金属材料。吸光导热基底3将杂散光转换为热量的主要原理是:光照射在金属上,金属快速升温实现光向热量的转化。使用时,该光纤1激光冷却装置可以应用于光纤1激光器中的漏光光纤1,漏光光纤1包括熔接处光纤1、两段模场不匹配光纤1熔接点处的光纤1、锥形光纤1、和光子晶体光纤1等。本装置的组装过程为:将波导层2的下端放置于吸光导热基底3的凹槽内,并利用导热胶使波导层2与吸光导热基底3紧密贴合;之后,将导光胶填充至波导层2的条形槽内,保持条形槽清洁,并且使导光胶和条形槽之间没有空气;最后将需要导光、导热的光纤1紧密放置于条形槽内,保证光纤1与条形槽紧密贴合,并固化。综上所述,该光纤激光冷却装置降低了激光在光纤1表面处的沉积,从而降低了光纤1表面的热积累,同时该冷却装置具有良好的导热特性,降低因少量杂散光沉积引起的光纤1升温,提高了激光功率输出。【主权项】1.光纤激光冷却装置,其特征在于:包括用于吸收光纤泄漏的杂散光,并将杂散光转化为热量导出的吸光导热基底;在所述吸光导热基底上开设有一凹槽,在所述凹槽内安装有采用透明材质制成的波导层,在所述波导层上具有放置光纤的条形槽,所述条形槽内放置有与所述光纤接触的导光胶;所述导光胶的折射率大于所述光纤的折射率;所述波导层的折射率大于等于所述导光胶的折射率。2.根据权利要求1所述的光纤激光冷却装置,其特征在于:所述波导层与所述吸光导热基底之间设置有导热胶。3.根据权利要求1或2所述的光纤激光冷却装置,其特征在于:所述条形槽为与所述光纤外形相匹配的弧形条形槽。4.根据权利要求3所述的光纤激光冷却装置,其特征在于:制成所述波导层的透明材质为石英或玻璃。5.根据权利要求1、2或4所述的光纤激光冷却装置,其特征在于:所述吸光导热基底为铜或铝。【专利摘要】本技术公开了光纤激光冷却装置,其包括用于吸收光纤泄漏的杂散光,并将杂散光转化为热量导出的吸光导热基底;吸光导热基底上开设有一凹槽,在凹槽内安装有采用透明材质制成的波导层,在波导层上具有放置光纤的条形槽,条形槽内放置有与光纤接触的导光胶;导光胶的折射率大于光纤的折射率;波导层的折射率大于等于导光胶的折射率。该光纤激光冷却装置降低了激光在光纤表面处的沉积,从而降低了光纤表面的热积累,同时该冷却装置具有良好的导热特性,降低因少量杂散光沉积引起的光纤升温,提高了激光功率输出能力。【IPC分类】H01S3/042, H01S3/067【公开号】CN205029169【申请号】CN201520814033【专利技术人】李超, 赵磊, 梁小宝, 黄志华, 黎玥, 徐振源, 王建军, 景峰 【申请人】中国工程物理研究院激光聚变研究中心【公开日】2016年2月10日【申请日】2015年10月21日本文档来自技高网
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【技术保护点】
光纤激光冷却装置,其特征在于:包括用于吸收光纤泄漏的杂散光,并将杂散光转化为热量导出的吸光导热基底;在所述吸光导热基底上开设有一凹槽,在所述凹槽内安装有采用透明材质制成的波导层,在所述波导层上具有放置光纤的条形槽,所述条形槽内放置有与所述光纤接触的导光胶;所述导光胶的折射率大于所述光纤的折射率;所述波导层的折射率大于等于所述导光胶的折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李超赵磊梁小宝黄志华黎玥徐振源王建军景峰
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:新型
国别省市:四川;51

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