[实用新型]一种用于高功率光纤放大器的光纤盘结构

说明书

本申请提供有一种用于高功率光纤放大器的光纤盘结构，包括：光纤竖盘，光纤竖盘呈柱状结构且其侧壁设有等半径等螺距的第一螺旋槽；第一螺旋槽具有便于引入光纤的输入口和便于引出光纤的输出口；尾纤盘，尾纤盘呈曲型结构且尾纤盘设于光纤竖盘的第一侧；尾纤盘侧壁上设有呈曲型结构的第二螺旋槽且第二螺旋槽的一端与输入口相切；第二螺旋槽的半径自靠近输入口的一端至远离输入口的一端逐渐递增；第二螺旋槽的半径均大于第一螺旋槽的半径；支撑座，支撑座设于光纤竖盘的第二侧；支撑座上设有光纤引出结构且光纤引出结构的一端与输出口相切；光纤引出结构与光纤竖盘中心之间间距大于第一螺旋槽的半径；支撑座与光纤竖盘之间设有曲型的第二间隙。

技术领域

本公开具体公开一种用于高功率光纤放大器的光纤盘结构。

背景技术

近年来，光纤激光器的应用从低功率的打标雕刻向高功率的重金属的切割焊接发展，面对高功率光纤激光器的应用领域不断扩展，高功率光纤激光器的研究引起了更大的关注。由于光纤具有较大的比表面积及更好的散热特性，因此是在高功率激光器应用上，一般采用光纤激光器。光纤激光器大多是以掺稀土离子的光纤作为增益介质，增益光纤吸收大量泵浦光，并将泵浦光转换为信号光，因此增益光纤中功率密度较高，有较大的热量积累在光纤表面，尤其在增益光纤的熔入点处，因涂覆层的丧失，功率密度突然剧增，温度也随之剧增，因此需要对该熔点处的温度着重处理，且在实际生产中大芯径光纤激光器还需要通过光纤的盘绕来控制模式。

常见的增益光纤散热方法有两种，第一种是将增益光纤盘绕在圆柱形面热沉上，第二种是将增益光纤盘绕在平面热沉上。增益光纤在平板形光纤盘上采用的是弯曲半径逐渐减小的盘绕方式，随着盘绕的半径越来越小，光纤中泄漏的泵浦光会越多，导致热量积攒更严重，而且光纤弯曲半径不同，无法很好地控制模式。增益光纤盘绕在圆柱形热沉的方式是目前采用较多的方式，该盘绕方式由于增益光纤的弯曲半径一致，可以获得较好控制光纤的模式。但其熔接点处于圆柱形热沉上，无法使得熔接点获得更大的弯曲半径，从而无法获得更好的光束质量以及散热效果。

考虑到高功率光纤激光器中放大器模块的非线性效应，放大器模块通常采用大模场光纤，大模场增益光纤与传能光纤间的熔接通常存在熔点温度过高以及高阶模运行问题，如何保证获得更好的模式控制的同时提高散热效果，这一问题对提升高功率光纤激光器的输出功率、光束质量及系统稳定性有着至关重要的作用。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本实用新型提供一种用于高功率光纤放大器的光纤盘结构，可以在控制激光模式的同时，又保证了散热效果。

为实现上述设计目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于高功率光纤放大器的光纤盘结构，其中包括：光纤竖盘，所述光纤竖盘呈柱状结构且其侧壁设有等半径等螺距的第一螺旋槽；所述第一螺旋槽具有便于引入光纤的输入口和便于引出光纤的输出口；尾纤盘，所述尾纤盘呈曲型结构且所述尾纤盘设于所述光纤竖盘的第一侧；所述尾纤盘侧壁上设有呈曲型结构的第二螺旋槽且所述第二螺旋槽的一端与所述输入口相切；所述第二螺旋槽的半径自靠近输入口的一端至远离输入口的一端逐渐递增；所述第二螺旋槽的半径均大于第一螺旋槽的半径；所述尾纤盘与所述光纤竖盘之间设有曲型的第一间隙；支撑座，所述支撑座设于所述光纤竖盘的第二侧；所述支撑座上设有光纤引出结构且所述光纤引出结构的一端与所述输出口相切；所述光纤引出结构与光纤竖盘中心之间间距大于第一螺旋槽的半径；所述支撑座与所述光纤竖盘之间设有曲型的第二间隙。

进一步的，所述第一间隙的宽度自靠近输入口的一端至远离输入口的一端逐渐递增；所述第二间隙的宽度自靠近输入口的一端至远离输入口的一端逐渐递增。

进一步的，所述光纤引出结构为设于支撑座上的光纤槽；所述光纤槽与光纤竖盘中心之间间距大于第一螺旋槽的半径。

进一步的，所述光纤槽内涂覆有导热胶。