[發明專利]一種高承載功率光纖熔點的封裝裝置及封裝方法

有效

• 申請號: 201710676552.8
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107402421B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 張恩濤;張博;何幸鍇;沈琪皓;王磊;張勍;楊峰;胡小川;陳永雄;陳玥洋
• 申請（專利權）人: 西南技術物理研究所
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;H01S3/067
• 代理公司: 11011 中國兵器工業集團公司專利中心
• 代理人: 劉二格

本發明公開了一種高承載功率光纖熔點的封裝裝置，包括：散熱冷板，其表面開有封裝凹槽，封裝凹槽內沿長度方向并排布置多個獨立的光纖熔點凹槽，多個光纖熔點凹槽兩側的兩側分別設置一個凹槽側壓條，凹槽側壓條和多個光纖熔點凹槽形成的并排結構的兩端各壓裝一個凹槽端頭固定壓塊；光纖熔點凹槽內放置熔接光纖，光纖熔點置于光纖熔點凹槽內，光纖熔點處涂折射率膠；透明防塵蓋板，蓋裝在凹槽側壓條、多個光纖熔點凹槽和凹槽端頭固定壓塊上方，并與凹槽端頭固定壓塊和散熱冷板固定。本發明解決了高承載功率光纖熔點陣列的排布，優化光纖激光器系統整體布局；解決了高承載功率光纖激光熔點的更換和維護的方便快捷，消除每個熔點之間的互相干擾。

技術領域

本發明屬于光纖激光器技術領域，尤其是高功率光纖激光器或高功率光纖激光放大器領域，具體涉及一種高承載功率光纖熔點的封裝裝置及封裝方法。

背景技術

隨著大功率光纖激光器輸出功率水平的不斷提高，單根光纖內承載泵浦光功率和主激光功率在不斷的提高，快速的提高至數千瓦量級；同時，光纖和光纖熔點的數量也越來越多，光纖激光器系統越來越復雜，因此，對承載了超高功率水平的光纖熔點的處理和封裝，成為了提升高功率光纖激光器輸出功率水平和技術指標的核心關鍵技術問題。

目前，千瓦及其以下的光纖激光器中，對熔點的處理，非常簡單，采用涂覆機對熔點進行涂覆，保護起熔點，然后將熔點放置在熱沉冷板上通過傳導冷卻的方法散熱。或者采用夾具涂覆的工藝，例如專利CN105938221A所公開的方案，采用基于石英管的光纖熔點涂覆封裝治具對熔點封裝的方法。

但是該類方法的光纖熔點可以承載千瓦以下的泵浦和激光熔點，對于數千瓦的泵浦光纖熔點、數十根的集束化的高承載功率光纖熔點來說，已經不能夠滿足要求，輕則造成熔點燒毀，重則造成系統、器件或泵浦源的損傷或燒毀，后果非常嚴重。并且該類方法，對于處理大量高承載功率熔點時，不利于維護，容錯率也較低，排布也不美觀，散熱也不好；一旦有一個熔點重新再熔接，就會出現承載數千瓦的光纖重疊，無法排布，給高功率光纖激光器系統造成巨大的光路布局困難。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是：提供一種高承載功率光纖熔點的封裝裝置及封裝方法，解決超大承載功率光纖熔點、不同模場結構光纖熔點、數十根集束化超高承載功率光纖熔點陣列的封裝和處理，對高功率光纖激光器光纖光路布局、系統穩定性和可靠性提供良好的解決方案。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種高承載功率光纖熔點的封裝裝置，其包括：散熱冷板1，其表面開有封裝凹槽，封裝凹槽內沿長度方向并排布置多個獨立的光纖熔點凹槽4，多個光纖熔點凹槽4兩側的兩側分別設置一個凹槽側壓條6，凹槽側壓條6和多個光纖熔點凹槽4形成的并排結構的兩端各壓裝一個凹槽端頭固定壓塊3；光纖熔點凹槽4內放置熔接光纖2，光纖熔點5置于光纖熔點凹槽4內，光纖熔點5處涂折射率膠；透明防塵蓋板7，蓋裝在凹槽側壓條6、多個光纖熔點凹槽4和凹槽端頭固定壓塊3上方，并與凹槽端頭固定壓塊3和散熱冷板1固定。

其中，所述散熱冷板1為液冷板，實現恒溫控溫。

其中，所述光纖2由兩根不同模場結構或相同模場結構的光纖熔接而成。

其中，所述光纖熔點凹槽4與散熱冷板1之間用導熱脂填充。

其中，每個所述凹槽側壓條6和光纖熔點凹槽4的兩端分別設置L形臺階，相對應地，凹槽端頭固定壓塊3上開設倒L形臺階，使得凹槽端頭固定壓塊3壓裝在凹槽側壓條6和光纖熔點凹槽4上之后，L形臺階和倒L形臺階相匹配，實現凹槽端頭固定壓塊3對凹槽側壓條6和光纖熔點凹槽4的壓裝和定位。

其中，所述散熱冷板1、凹槽端頭固定壓塊3、凹槽側壓條6和透明防塵蓋板7上均開設有安裝孔，通過螺栓實現透明防塵蓋板7與散熱冷板1、凹槽端頭固定壓塊3、凹槽側壓條6的安裝固定。