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[發(fā)明專利]光纖端面耦合防護(hù)裝置在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810023326.4 申請日: 2018-01-10
公開(公告)號: CN107994447A 公開(公告)日: 2018-05-04
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 沈炎龍;陶蒙蒙;安曉霞;欒昆鵬 申請(專利權(quán))人: 西北核技術(shù)研究所
主分類號: H01S3/04 分類號: H01S3/04;H01S3/042
代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司61211 代理人: 陳廣民
地址: 710024 陜*** 國省代碼: 陜西;61
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 光纖 端面 耦合 防護(hù) 裝置
【說明書】:

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明屬于激光技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光纖端面耦合防護(hù)裝置。

背景技術(shù)

近年來,中紅外光纖激光源在激光醫(yī)療、紅外泵浦、光譜學(xué)以及紅外對抗等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景而成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。目前,產(chǎn)生中紅外光纖激光的光纖介質(zhì)主要是軟玻璃光纖,包括氟化物光纖和硫化物光纖。而該類光纖存在機(jī)械強(qiáng)度差、損傷閾值以及熔點(diǎn)低(小于300℃)等缺點(diǎn),使得該類光纖端面所承受的泵浦功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于石英光纖。

傳統(tǒng)的中紅外光纖激光器光纖裝載熱沉為紫銅或鋁塊,并沒有防護(hù)措施,承受的泵浦功率有限。2009年34卷的《Optics Letters》“Liquid-cooled 24W mid-infrared Er:ZBLAN fiber laser”中公開了一種光纖端面防護(hù)方法,將軟玻璃光纖整體浸入恒溫的液體中,可以提高光纖端面承受的泵浦功率,進(jìn)而提高激光器輸出功率。但是,該激光器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,增加了激光器諧振腔調(diào)節(jié)難度;同時(shí),增益光纖浸泡在液體中,可能會對光纖產(chǎn)生污染,光纖重復(fù)利用率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種光纖端面耦合防護(hù)裝置,解決了現(xiàn)有的光纖端面缺乏防護(hù)措施且泵浦功率低的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種光纖端面耦合防護(hù)裝置,其特殊之處在于:包括熱沉,熱沉表面設(shè)置有光纖安裝槽,光纖安裝槽的一端設(shè)置有流氣孔。

進(jìn)一步地,上述熱沉的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)氣管,所述導(dǎo)氣管與光纖安裝槽平行設(shè)置;所述導(dǎo)氣管一端與流氣孔連通,導(dǎo)氣管的另一端與流氣導(dǎo)管連通。

進(jìn)一步地,上述流氣孔位于一個(gè)熱沉臺階上,流氣孔的出口位置低于光纖安裝槽。

優(yōu)選地,上述光纖安裝槽為U型槽,所述導(dǎo)氣管為圓形導(dǎo)管。

優(yōu)選地,上述流氣導(dǎo)管用于產(chǎn)生干燥空氣氣流或者氮?dú)鈿饬鳌?/p>

進(jìn)一步地,上述流氣導(dǎo)管中的氣流速度為1~10m/s。

優(yōu)選地,上述流氣孔的出氣方向垂直于光纖安裝槽。

優(yōu)選地,上述熱沉為紫銅熱沉。

進(jìn)一步地,上述熱沉上對稱設(shè)置有兩個(gè)側(cè)翼。

進(jìn)一步地,上述熱沉通過側(cè)翼安裝在五維調(diào)節(jié)架上。

本發(fā)明的有益效果在于:

1、本發(fā)明通過設(shè)置光纖安裝槽和流氣孔,利用流氣孔產(chǎn)生的流氣防護(hù)光纖端面,實(shí)現(xiàn)了軟玻璃光纖端面的有效防護(hù),提高了光纖端面泵浦功率承受能力,進(jìn)而大大提高了激光器輸出功率。

2、本發(fā)明在用于裝載光纖的熱沉的內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)氣管,實(shí)現(xiàn)了泵浦耦合和光纖端面防護(hù)一體化,降低了光纖端面防護(hù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,以及引入光纖端面保護(hù)對激光器效率的影響。

3、采用本發(fā)明提供的光纖端面耦合防護(hù)裝置進(jìn)行光纖端面防護(hù)時(shí),光纖本身不受任何影響,可重復(fù)使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明光纖端面耦合防護(hù)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明光纖端面耦合防護(hù)裝置的軸向剖面示意圖。

其中,附圖標(biāo)記為:1-熱沉,2-導(dǎo)氣管,3-光纖安裝槽,4-流氣孔,5-熱沉臺階,6-側(cè)翼。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為一種光纖端面耦合防護(hù)裝置,主要適用于熔點(diǎn)低、損傷閾值低的軟玻璃光纖(例如氟化物光纖、硫化物光纖等),同時(shí)也適用于普通石英光纖。

參見圖1和圖2,本發(fā)明較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)包括熱沉1,熱沉1的表面設(shè)置有光纖安裝槽3,光纖安裝槽3的一端設(shè)置有流氣孔4。優(yōu)選地,流氣孔4的出氣方向垂直于光纖安裝槽3。熱沉1的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)氣管2,導(dǎo)氣管2與光纖安裝槽3平行設(shè)置;導(dǎo)氣管2一端與流氣孔4連通,導(dǎo)氣管2的另一端與流氣導(dǎo)管連通。流氣孔4位于一個(gè)熱沉臺階5上,流氣孔4的出口位置低于光纖安裝槽3。熱沉1上可以對稱設(shè)置兩個(gè)側(cè)翼6,側(cè)翼6的中心設(shè)置有通孔,熱沉1通過側(cè)翼6安裝于五維調(diào)節(jié)架上,實(shí)現(xiàn)端面泵浦時(shí)的端面耦合調(diào)節(jié)。

流氣導(dǎo)管用于產(chǎn)生流速為1~10m/s的干燥氣流(空氣氣流或者氮?dú)鈿饬?,該氣流穿過導(dǎo)氣管2后由流氣孔4排出。利用干燥氣流帶走端面泵浦裝載在光纖安裝槽3中的光纖端面聚積的廢熱,同時(shí)保證光纖端面處潔凈,達(dá)到光纖防護(hù)的效果。具體方法是:首先對光纖進(jìn)行切割處理形成光纖端面,然后通過導(dǎo)氣管和流氣孔提供流速為1~10m/s的干燥氣流,對切割好的光纖端面進(jìn)行熱防護(hù)處理,同時(shí)可以使光纖端面進(jìn)行潔凈處理,使光纖端面可以承受更高的泵浦功率。

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1、專利原文基于中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利說明書;

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