一种光纤散热结构及光纤激光器的制作方法

1.本实用新型属于光纤技术领域，尤其涉及一种光纤散热结构及光纤激光器。


背景技术：

2.光纤激光器具有电光转换效率高，输出光质量，工作运行稳定等优点，近些年一直是科研人员研究的热点。随着光纤制作工艺的发展，以光纤为基质的光纤激光器，在降低阈值、振荡波长范围、波长可调谐性能等方面取得显著进步，成为目前激光领域的新兴技术。
3.随着大功率光纤激光器输出功率水平的不断提高，热问题已经成为制约光纤激光器输出功率进一步提高的制约因素。光纤经常会因为功率较大、包层光过多、或者返回光过大，导致烧毁。目前，对光纤直接采用水冷的方式进行散热，但是因为光的光镊作用，流动的水中的杂质会附着在光纤上，使得光纤的光无法正常传输到水中，导致光纤温度过高而烧毁。
4.因此，亟需一种光纤散热结构及光纤激光器，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种光纤散热结构及光纤激光器，以实现对光纤的散热，且避免光纤上附着杂质。
6.为实现上述目的，本技术提供一种光纤散热结构，包括：
7.密封容器，其内充设有纯净水，所述密封容器具有供光纤密封穿过的穿设孔；
8.散热器，其具有能够容纳冷却介质的散热腔，所述散热器具有连通散热腔的介质进口和介质出口，所述密封容器至少部分位于所述散热腔内，所述散热腔内的冷却介质被配置为能够吸收所述光纤产生的热量。
9.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述密封容器为透明容器。
10.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述密封容器为导热容器。
11.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述密封容器上设置有多个位于所述散热腔内的导热翅片。
12.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述光纤散热结构还包括导热件，所述导热件设置于所述密封容器内，且所述导热件上开设有供所述光纤缠绕的凹槽。
13.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述穿设孔内设置有密封圈，所述密封圈能够抵压于所述光纤。
14.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述光纤散热结构还包括温度检测器，所述温度检测器设置于所述散热腔内。
15.作为一种光纤散热结构的优选技术方案，所述冷却介质为水或油。
16.本技术还提供一种光纤激光器，包括上述任一方案中的光纤散热结构。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.该光纤散热结构，通过设置密封容器和散热器，密封容器内充设有纯净水，而散热
器中设置冷却介质，冷却介质能够吸收光纤产生的热量，不仅能够实现对光纤进行散热，并且纯净水能够避免光纤上附着杂质。
附图说明
19.图1为本实施例提供的光纤散热结构的结构示意图。
20.其中：
21.1、密封容器；2、散热器；20、散热腔；21、介质进口；22、介质出口；3、光纤。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
29.如图1所示，本实施例提供一种光纤散热结构，主要用于对光纤进行冷却。该光纤散热结构包括密封容器1和散热器2。其中，密封容器1内充设有纯净水，密封容器1具有供光纤3密封穿过的穿设孔。散热器2具有能够容纳冷却介质的散热腔20，散热器2具有连通散热腔20的介质进口21和介质出口22，密封容器1至少部分位于散热腔20内，散热腔20内的冷却介质能够吸收光纤3产生的热量。冷却介质可以为水或油。
30.可以理解的是，通过设置密封容器1和散热器2，密封容器1内充设有纯净水，而散热器2中设置冷却介质，纯净水指的是不含杂质的h2o，简称净水或纯水，是纯洁、干净，不含有杂质或细菌的水，因此能够实现对光纤3进行散热，并且能够避免光纤3上附着杂质。
31.可选地，该光纤散热结构还包括温度检测器(图中未示出)，温度检测器设置于散热腔20内。温度检测器优选为温度传感器。通过温度检测器来检测散热腔20内的温度，并可根据温度检测器检测的温度来提高或降低冷却介质进出散热腔20的流量，当温度检测器检测的温度高于第一预设温度时，加快冷却介质的流动流动速度；当温度检测器检测的温度低于第二预设温度时，降低冷却介质的流动速度。第一预设温度大于或等于第二预设温度，并且均可根据实际需要进行设置。
32.进一步地，在本实施例中，密封容器1为导热容器。导热容器的材质为导热材料，比如铝、铜等金属，还可以是导热塑料，本实施例不做具体限制。此时，光纤3产生的热量经纯净水和导热容器1传递至冷却介质，冷却介质吸收热量，从而实现对光纤3的冷却。
33.当然，在其他实施例中，密封容器1还可以为透明容器。透明容器的材质为玻璃、聚碳酸酯、聚氯乙烯等，本实施例不做具体限制。在这种情况下，密封容器1允许光纤3散出的光照射至散热腔20内，同样能够使得冷却介质吸收光的热量而实现对光纤3的冷却。
34.可选地，为了提高散热效果，上述导热容器上设置有多个位于散热腔20内的导热翅片。通过设置导热翅片，增大散热面积，也就是增大冷却介质和导热容器的接触面积，提高对光纤3的散热效果。
35.进一步可选地，该光纤散热结构还包括导热件，导热件设置于密封容器1内，且导热件上开设有供光纤3缠绕的凹槽。通过设置导热件，便于光纤3缠绕，能够增长光纤3位于密封容器1内的长度，提高散热效果。导热件的材质可选择为与密封容器1的材质保持一致，也可以选择与密封容器1不同的材质，本实施例不做具体限制。
36.需要说明的是，此时密封容器1包括分体设置的底壳和顶壳，将导热件置于底壳和顶壳内部后，再将底壳和顶壳密封连接。当然在其他实施例中，可省去导热件，此时密封容器1可以为一体加工而成的结构。
37.进一步地，在本实施例中，穿设孔内设置有密封圈(图中未示出)，密封圈能够抵压于光纤3。通过密封圈来对穿设孔进行密封，避免密封容器1内的纯净水通过穿设孔流出。当然在其他实施例中，还可以是在光纤3和穿设孔的孔壁之间的缝隙涂抹密封胶，通过密封胶来对缝隙进行密封；或者还可以采用密封圈和密封胶结合来进行密封。
38.再次参照图1，在本实施例中，密封容器1部分位于散热腔20内。也就是密封容器1一部分位于散热腔20外。此时，密封容器1和散热器2之间密封连接，以避免冷却介质泄露。当然在其他实施例中，密封容器1还可全部位于散热腔20内，此时可增大冷却介质与密封容器1的接触面积，提高对光纤3的散热效果。
39.本实施例还提供一种光纤激光器，该光纤激光器包括上述光纤散热结构。
40.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。