[发明专利]一种高功率光纤耦合器封装结构件

说明书

一种高功率光纤耦合器封装结构件。其包括上部固定结构件、下部导光结构件和导光晶体块；导光晶体块为半圆柱体形结构；上部固定结构件为长方体形结构，底面中部沿长度方向凹陷形成有一列凹槽；下部导光结构件和上部固定结构件的结构相同且互为镜像关系，上部固定结构件覆盖在下部导光结构件的表面；导光晶体块固定在下部导光结构件的D形中心内凹槽内。本发明优点：上部固定结构件和下部导光结构件的内部微结构均采用D形凹槽，能够充分地满足高功率光纤耦合器锥体均匀散热的需求。由于导光晶体块的半圆柱体形结构设计和高透过率，因此有利于高功率光纤耦合器传输过程中将漏出的泵浦激光快速地通过导光晶体块均匀地导出。

技术领域

本发明属于光纤耦合器封装技术领域，尤其是涉及一种高功率光纤耦合器封装结构件。

背景技术

在高功率泵浦激光运行条件下，对高功率光纤耦合器能否实现快速散热和均匀散热提出了高标准要求。在高功率泵浦激光运行条件下，主要由输入光纤和输出光纤构成的高功率光纤耦合器锥体会有部分泵浦光源散射到封装体内部微结构上，从而对高功率光纤耦合器封装体内槽微结构提出了高精度要求。因此只有对高功率光纤耦合器封装体内槽微结构合理定义和组合，才能从根本上提高光功率光纤耦合器快速散热和均匀散热能力及可靠性指标。

公开号为CN102043249A的中国专利申请中公开了一种光纤合束器的封装结构和封装方法。其是将高功率光纤耦合器锥体固定在基板上，将固定好的高功率光纤耦合器放入圆管内固定，固定好后的圆管封装体再封入金属壳体内部。虽然该结构具有能够提高高功率光纤耦合器的工作稳定性、散热好等特点，但是此技术工艺操作及处理较复杂，如何实现高功率光纤耦合器快速散热没有具体描述。

公开号为CN103424807A的中国专利申请中公开了一种光纤耦合器封装体、封装体阵列及光纤耦合器用粘合剂。其将高功率光纤耦合器的两端应用粘合剂固定于玻璃长条构成的长条基板而形成光纤耦合器封装体。此技术的优点是操作简单，并且能够避免浪费并可提高器件可靠性，但此工艺技术在如何在高功率泵浦激光环境下实现均匀散热也没有描述。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高功率光纤耦合器封装结构件。

为了达到上述目的，本发明提供的高功率光纤耦合器封装结构件包括上部固定结构件、下部导光结构件和导光晶体块；其中导光晶体块为半圆柱体形结构；上部固定结构件为长方体形结构，底面中部沿长度方向凹陷形成有一列凹槽，其中中间部位为D形中心内凹槽，最外侧是两个D形螺纹内凹槽，每个D形螺纹内凹槽和D形中心内凹槽之间为一个D形内凹槽小台阶，高功率光纤耦合器锥体上的输入光纤和输出光纤分别固定在两个D形内凹槽小台阶上，并且输入光纤和输出光纤的外端分别通过两个D形螺纹内凹槽向外引出；上述所有凹槽的中心轴线位于同一条直线，同时D形中心内凹槽、D形螺纹内凹槽和D形内凹槽小台阶的内径依次减小；下部导光结构件和上部固定结构件的结构相同且互为镜像关系，上部固定结构件覆盖在下部导光结构件的表面；导光晶体块固定在下部导光结构件的D形中心内凹槽内；上部固定结构件和下部导光结构件的接触面利用密封胶密封。

所述的上部固定结构件和下部导光结构件上D形内凹槽小台阶和D形中心内凹槽的表面粗糙度为可辩加工痕迹方向Ra0.8。

本发明提供的高功率光纤耦合器封装结构件具有以下优点：

1)上部固定结构件和下部导光结构件的内部微结构均采用D形凹槽，由于高功率光纤耦合器锥体的散热方向为泵浦激光传输方向的纵向360度方向，上部固定结构件和下部导光结构件组合后形成闭合的圆形内腔，能够充分地满足高功率光纤耦合器锥体均匀散热的需求。

2)高功率光纤耦合器锥体上的输入光纤和输出光纤分别固定在上部固定结构件的两个D形内凹槽小台阶上，由于D形内凹槽小台阶采用D型结构，这种结构在封装时由于高功率光纤耦合器锥体重力的原因很容易将高功率光纤耦合器锥体放置并固定在上部固定结构件的中间位置，这样有利于提高本高功率光纤耦合器封装结构件的散热均匀性。