[实用新型]一种一体化光纤激光引擎

说明书

本实用新型公开了一种一体化光纤激光引擎，其包括光纤主板、LD泵浦源、第一光纤光栅、有源光纤、第二光纤光栅、激光输出端；光纤主板上设有尾纤固定槽、第一光纤光栅固定槽、光纤盘绕槽、第二光纤光栅固定槽和激光输出端固定槽。本实用新型的一体化光纤激光引擎最大限度实现了光纤激光器核心部件的模块化，使其生产制造过程隔离于外部结构、电路、水路、光路的安装过程，提高了光纤激光器整机制造的合理性；提高了对脆弱的光纤波导部分的保护性；通过整体更换引擎，使得光纤激光器在作业现场的快速维修可行，并降低了维修的经济与时间成本。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体涉及一种一体化光纤激光引擎。

背景技术

光纤激光器作为新一代固体激光器，具有高效率、高稳定性、高光束质量等优势，随着近几年的飞速发展，已经在工业、医疗、科研等众多领域得到广泛的应用。光纤激光器通常具有全光纤结构，核心光学引擎部分的集成需要依赖精密的工艺设备与控制严格的环境条件，因此，光纤激光引擎的维修通常是无法在作业现场进行的，即光纤激光器所具备的可维修性不强，降低了其应用便利性。

现有光纤激光器集成厂商的光源部分通常由LD泵浦源、有源光纤与各种光纤器件集成而成，每个零件为独立制造，光纤熔接集成工艺形成熔点，进而形成完整的光学部件。每个零件需要安装在光源主板上，以提供足够的散热与结构固定。该典型结构具有四个明显缺点：

其一，光纤与光纤之间的连接过程复杂且精度要求高，实现器件替换或光纤熔接在现场环境下耗费极高；

其二，光纤熔点数量较多，每个熔点都有可能造成效率降低、泄露光能量以成为损坏风险点；

其三，光纤器件与主板之间，需要通过导热介质填充实现散热，与直接安装与主板相比散热效果较差；

其四，由于光纤器件为独立制造，在进行集成工艺时必须留有两端足够的工艺长度，限制了光纤总长度，在部分高能光纤激光器中，可能导致降低非线性效应阈值。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种结构合理，便于维修的一体化光纤激光引擎。其采用如下技术方案：

一种一体化光纤激光引擎,其包括光纤主板、LD泵浦源、第一光纤光栅、有源光纤、第二光纤光栅、激光输出端；

所述光纤主板上设有尾纤固定槽、第一光纤光栅固定槽、光纤盘绕槽、第二光纤光栅固定槽和激光输出端固定槽；

所述LD泵浦源的尾纤固定于所述尾纤固定槽，所述LD泵浦源的尾纤设有熔融锥区，所述第一光纤光栅固定于所述第一光纤光栅固定槽，所述第一光纤光栅的石英波导部分的第一端与所述熔融锥区熔接，所述有源光纤固定于所述光纤盘绕槽，所述有源光纤的第一端与所述第一光纤光栅的石英波导部分的第二端熔接，所述第二光纤光栅固定于所述第二光纤光栅固定槽，所述有源光纤的第二端与所述第二光纤光栅的石英波导部分的第一端熔接，所述激光输出端固定于激光输出端固定槽，所述第二光纤光栅的石英波导部分的第二端熔接所述激光输出端。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第二光纤光栅的石英波导部分的第二端和所述激光输出端的熔接处，通过侵蚀或高折射率涂胶的方式制备有包层光剥除结构。

作为本实用新型的进一步改进，在所述有源光纤的第一端与所述第一光纤光栅的石英波导部分的第二端的熔接处，以及在所述有源光纤的第二端与所述第二光纤光栅的石英波导部分的第一端的熔接处，进行再涂敷后使用导热填充介质填充。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤盘绕槽内设有光纤盘绕柱，所述有源光纤盘绕于所述光纤盘绕柱上。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第一光纤光栅固定槽、第二光纤光栅固定槽的缝隙内，均填充有匹配的低折射率紫外胶。

作为本实用新型的进一步改进，所述光纤主板上通过灌封将各个器件固定。