[实用新型]高功率光纤合束器

说明书

本实用新型提供一种高功率光纤合束器，包括金属保护外壳和熔接好的光纤，光纤穿过金属保护外壳且通过固定胶固定于金属保护外壳的两端，光纤和金属保护外壳之间的减震导热区中填充导热材料；光纤由导热纸包裹，并用金属保护外壳的上、下金属壳体将导热纸压紧。本实用新型通过在光纤和金属保护外壳之间的减震导热区填充耐高温的导热材料，使得光纤处于非悬空状态，不仅起到了防震的作用，而且导热快，这种结构使该器件具有了良好的耐高温及防震性能；光纤采用导热纸包裹，并用金属保护外壳压紧，能够将光纤产生的热量及时传递到金属壳体，在由金属壳体传到外部；本实用新型结构简单，散热结构稳定可靠，能够连续工作稳定，具有良好的防震性能。

技术领域

本实用新型涉及一种激光应用领域的元件，具体涉及一种高功率光纤合束器。

背景技术

随着光纤激光技术的迅速发展和成熟，光纤激光器的特点和优势已逐渐被人们所认识，并在国防、工业加工、医疗、气象等领域得到了广泛应用；而光纤合束器是大功率光纤激光器的核心组件之一，也是目前最有效的泵浦耦合器件。由于光纤激光器的市场需求和应用逐年在大幅增加，特别是在激光和通讯领域，对光纤合束器的需求也日益提高。光纤合束器是将多根光纤熔融在一起，再与另一根光纤熔接耦合而成，这种结构可以将多个大功率的光纤激光器的能量高效耦合进一根光纤传输，能够获得使用功率在千瓦级的激光束，这对光纤合束器的可靠性(例如长时间工作的稳定性、散热性、防震性能等)提出了更高要求，光纤合束器在工作中会产生热量，尤其在对高功率激光合束时，会产生很高的热量，这些热量足以将合束器产品本身损坏，所以如何将光纤合束器产生的热量及时散掉，以保证合束器能正常工作，成了现有高功率光纤合束器亟待解决的问题。

目前，如图1所示，现有的光纤合束器主要包括金属保护外壳10和穿过金属保护外壳10且通过固定胶40固定于金属保护外壳10两端的光纤30，光纤30在金属保护外壳10内悬空设置。由于高功率光纤合束器在工作过程中会产生较高的热量，而图1所示的光纤合束器结构中，光纤30与金属保护外壳10间的空间20内充满静止的空气，众所周知，空气为传热的不良导体且导热系数很低，这种结构的器件因散热效果差而存在安全隐患，光纤合束器产生的热量不能及时传导出去，热量容易在器件内聚集，影响器件的工作稳定性，长时间使用甚至会导致器件过热而烧毁；光纤在金属保护外壳10内悬空设置，防震性能差。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种导热性能良好的高功率光纤合束器。

一种高功率光纤合束器，包括金属保护外壳(10)和熔接好的光纤(30)，光纤(30)穿过金属保护外壳(10)且通过固定胶(40)固定于金属保护外壳(10)的两端，光纤(30)和金属保护外壳(10)之间的空间设为减震导热区(50)，且减震导热区(50)中填充导热材料(60)。

上述高功率光纤合束器中，所述光纤(30)由导热纸(70)包裹。

上述高功率光纤合束器中，所述导热材料(60)为导热耐高温材料，为金属导热粉、非金属导热粉或导热液。

上述高功率光纤合束器中，所述金属保护外壳(10)由上、下金属壳体组合而成，两金属壳体相对的表面上都设置有在长度方向上贯穿的半圆形凹槽，上、下金属壳体扣合后，两半圆形凹槽相对拼接为长度方向贯穿金属保护外壳(10)的圆形孔。

上述高功率光纤合束器中，所述光纤(30)穿过所述该圆形孔，光纤(30)的两端通过固定胶(40)固定在圆形孔的两端。

上述高功率光纤合束器中，所述固定胶(40)为耐高温、防潮性好、温度系数低的紫外胶或热固化胶。

上述高功率光纤合束器中，所述金属保护外壳(10)为铝合金。

上述高功率光纤合束器中，所述金属保护外壳(10)的上、下金属壳体为长方形。