[實用新型]一種新型光纖包層功率剝除裝置

有效

• 申請號: 201820039160.0
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN207853164U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 劉陽;施建宏;陳明;胡浩偉
• 申請（專利權）人: 武漢銳科光纖激光技術股份有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/04;H01S3/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍;張瑾

本實用新型屬于光纖激光技術領域，具體涉及一種新型光纖包層功率剝除裝置，包括經過特殊處理的雙包層無源光纖、密封裝置和散熱裝置；經過特殊處理的雙包層無源光纖盤繞在所述散熱裝置上，所述散熱裝置的頂部通過所述密封裝置密封；經過特殊處理的雙包層無源光纖沿長度方向設置長度依次遞增的十一個剝除區。本實用新型提供的光纖包層功率剝除裝置在不破壞光纖內部結構的同時通過逐步剝除包層光，再由散熱裝置將熱量導出，確保包層內無殘余光，提高激光系統輸出光束的光束質量；采用分段剝除方式，避免因集中剝除導致剝除區過熱而產生不穩定因素，顯著提高光纖激光器輸出光束的光束質量。

技術領域

本實用新型屬于光纖激光技術領域，具體涉及一種新型光纖包層功率剝除裝置。

背景技術

與傳統激光器相比，光纖激光器憑借光束質量好、轉換效率高、散熱能力強、免維護、體積小巧、結構簡單等一系列優勢廣泛應用于軍事、醫療、工業、通信等各個行業，其中高功率光纖激光器更是在切割、焊接、融覆等工業加工領域展現出其無法比擬的巨大優勢。

光纖激光器主要由LD泵浦源、一對光纖光柵組成的諧振腔、作為增益介質的有源光纖構成。有源光纖吸收泵浦光攜帶的能量轉化為所需要的激光。然而泵浦光攜帶的能量并不能完全被增益光纖吸收，另外隨著光纖彎曲、熔接損耗有部分纖芯內激光逸出到包層內部，包層內部光將嚴重影響輸出激光光束質量，進而影響加工精度、加工效果。

目前現有的包層光剝離技術大致分為兩類，第一類為破壞內包層結構，使包層光逸出包層外，例如申請號為201620707695.1的實用新型專利中的方法對精密度要求極高不易操作，微米量級測量光纖直徑難于實現且測量成本較高，并且在破壞區涂高折射率紫外膠失去了破壞包層的意義，大量包層光將直接從101、103區域逸出導致該區域溫度極高，即使有冷卻水包圍但高折射率膠長期處于高溫狀態下加速其光學性質改變這一特性，冷卻水長期直接沖擊高折膠區域也容易使其斷裂，不穩定性較高，光纖穿過水冷盒也難于密封，難于制作；另一類是人為增加光纖彎曲度，增大包層內傳播光的入射角度，在該區域涂高折膠使包層光逸出光纖，例如申請號為201520358458.4的實用新型專利中的方法對包層光剝除較為徹底，但是不可避免的同時改變了纖芯內激光的入射角度，導致內包層無法利用全反射原理限制部分信號光，使激光系統總效率降低3％-5％。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種應用于中高功率光纖激光系統中的新型光纖包層功率剝除裝置，在保持完整光纖結構下使用最簡潔有效安全的方式將包層光完全導出，極大提升了激光系統光束質量。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為一種新型光纖包層功率剝除裝置，包括雙包層無源光纖、密封裝置和散熱裝置；雙包層無源光纖盤繞在所述散熱裝置上，所述散熱裝置的頂部通過所述密封裝置密封；雙包層無源光纖沿長度方向設置長度依次遞增的十一個剝除區。

作為本實用新型的實施例之一，十一個剝除區包括依次設置的長0.2mm的一區、長0.4mm的二區、長0.7mm的三區、長1mm的四區、長5mm的五區、長10mm的六區、長 15mm的七區、長20mm的八區、長30mm的九區、長45mm的十區和長55mm的十一區。

進一步地，所述散熱裝置包括光纖盤和散熱底座，所述散熱底座上安設有內外兩個圓環，且內外兩個圓環之間的中空部分形成水道；所述水道通過密封裝置密封；外圓環的外壁上刻有光纖槽形成光纖盤，雙包層無源光纖盤繞在所述光纖盤上。

進一步地，所述光纖槽為V型槽，所述V型槽呈螺旋形排列，雙包層無源光纖沿所述V型槽盤繞設置在光纖盤上。

進一步地，所述水道內設有分水擋板，所述分水擋板將水路分隔為單向通道。

進一步地，所述散熱底座上設有進水快插接頭和出水快插接頭；所述進水快插接頭的出水口和所述出水快插接頭的進水口分別位于所述分水擋板的兩側。