[实用新型]一种光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤激光器，特别是一种光纤激光器。

背景技术

激光加工是现代工业生产领域较为常用的一种加工手段，激光加工 是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热 效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小，可加 工各种材料。基于上述优点，激光加工被广泛的运用于各行业生产加工 领域。

激光加工要求射出激光光束能量尽可能集中于一点，要做到这一 点，必须使出射激光束以直线的方式射出。以一种模式传输时，我们将 其称之为基模即单横模，当光以不同角度在光纤内传输时，我们将其称 之为多横模，高功率光纤激光器的光纤通常允许同时存在多个模式，而 由于基模传输的激光远场发散角较小，容易使能量集中，适合于打标等 精密激光加工。我们将除基模以外的其它波长的光线称之为高阶模，高 阶模的产生不仅会增加能量的损耗，对于激光的质量也具有较大的影 响，会使激光光斑能量分布不够集中，光斑聚焦半径较大。

现有技术中光纤激光器在连续工作时，由于介质中的能量流将引起 介质发热，从而使介质密度发生变化，介质的非均匀性直接导致了增益 的非均匀性，进而导致折射率变化，引起介质的热透镜效应，造成光束 质量下降和光强分布不均匀。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种光纤激光器，通过将增 益光纤盘绕成为具有连续曲率变化的几何图形，借助于具有多种曲率的 光纤，使高阶模在特定的曲率位置折射出去，同时，由于曲率的变化不 足以使基模发生折射，有效的降低在滤除高阶模时基模的损失。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是，提供一 种光纤激光器，包括泵浦源、光纤耦合器、增益光纤与散热板，所述泵 浦源与光纤耦合器通过光纤连接，所述光纤耦合器与增益光纤的一端相 连，所述增益光纤呈葫芦型盘绕，并固定在散热板上。

进一步地，所述增益光纤盘绕的曲率半径范围是4.5cm-5.5cm。

进一步地，所述散热板上开设有与增益光纤盘绕形状相配合的光纤 槽，所述增益光纤固定在光纤槽内。

更进一步地，所述增益光纤通过导热胶固定在光纤槽内。

更进一步地，所述光纤槽的横截面为U形或V形。

更进一步地，所述光纤槽的深度为0.1～1.2mm。

更进一步地，所述光纤槽的宽度为0.1～0.8mm。

进一步地，所述散热板由铝、铜、铝合金或铜合金制成。

进一步地，所述散热板上凸起形成散热片，所述相邻散热片形成散 热槽。

更进一步地，所述散热板外围设有风冷装置，所述风冷装置吹动散 热片四周空气流通进行散热。

本实用新型的有益效果是：1.本实用新型通过将增益光纤盘绕成曲 率连续变化的葫芦型，借助于具有多种曲率的增益光纤，使高阶模在特 定曲率的位置折射出光纤，由于高阶模包含不同波长的光线，所以想要 这些光线折射出光纤的入射角的大小也各不相同，使用单一曲率盘绕的 增益光纤只能滤除一小部分高阶模，采用曲率连续变化的增益光纤能够 滤除较多的高阶模。同时，由于曲率的变化不足以使基模发生折射，有 效的降低在滤除高阶模时基模的损失。

2.本实用新型在散热板上开设光纤槽，增大了增益光纤与散热板的 接触面积，使增益光纤在较大功率下作业时，能够较快的释放热量，提 高激光光束的质量。

附图说明

图1为本实用新型散热板结构示意图；

图2为本实用新型现有技术光纤激光器蚀刻图形；

图3为本实用新型技术方案改进后光纤激光器蚀刻图形。

附图标记说明：1、散热板；2、光纤槽。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实 用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另 一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个 居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连 接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书 所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表 述只是为了说明的目的。