一种用于脉冲光纤激光器的双层光纤盘结构的制作方法

本实用新型涉及一种用于脉冲光纤激光器的双层光纤盘结构。

背景技术：

脉冲光纤激光器由于结构紧凑、效率高、波长可调谐等众多的优点，在很多领域如遥感、测距、医疗、军事、工业加工等领域有着广泛应用。

目前获得脉冲光纤激光器大功率输出普遍使用的方法是主振荡器-功率放大(MOPA)和啁啾脉冲放大(CPA)。MOPA结构的光纤激光器是将脉冲振荡器即种子源，通过经过多级放大结构即预放大和主控放大结构，获得大功率的脉冲激光。其特征是保持良好的光束特性的同时可以得到大的输出功率。MOPA激光器可用在激光微细加工等领域。由于较为复杂的光学结构，激光器结构一般较大。从而设计一种小型化高功率脉冲激光器是非常必要的。

啁啾脉冲放大(CPA)系统能够产生稳定的超短脉冲激光。其是将超短脉冲的锁模激光，通过脉冲展宽器在时间上将脉冲展宽，从而降低脉冲的峰值强度。然后经过多级放大结构，将在不超过光学破坏阈值的条件下，进行功率放大。最后利用脉冲压缩器对脉冲施加与展宽器符号相反的群速色散(GVD)，从而对脉冲进行压缩。该光学结构更为复杂，用到的光学器件更多，必然会导致激光器的体积偏大。因此寻找一种缩小激光器体积的结构是必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的为了缩小激光器体积，提供一种用于脉冲光纤激光器的双层光纤盘结构，一方面通过上下两层光纤盘结构，可以有效的缩小光学器件占用的空间位置，为激光器小型化提供一种可能，另一方面将各器件的尾纤以及熔接点按照光的传播方向在上光纤盘上进行盘绕及固定，根据上光纤盘设计的金属纽扣，既有利于光纤的盘绕与固定，也有利于尾纤及熔接点的查找，修复与更改。并且上光纤盘的下表面和底盘可以固定一些光学器件和增益光纤，该结构非常适合脉冲激光器的多级放大结构，如MOPA结构和CPA结构。上光纤盘与底盘既可拆分也可上下叠放在一起，一方面方便器件的安装及固定，另一方面可以有效的缩小脉冲光纤激光器的体积。本实用新型有利于提高工业级脉冲光纤激光器批量生产效率，同时解决了光纤盘绕固定的工艺问题及激光器体积大的问题。

本实用新型的技术方案为：

用于脉冲光纤激光器的双层光纤盘结构，包括上光纤盘和底盘，其特征在于：上光纤盘为一金属板，金属板上表面设有若干螺丝柱，每个螺丝柱上面用螺丝固定一个金属钮扣，且上光纤盘的上下侧各设一个椭圆形槽，金属板上的金属钮扣的排布从中心到外围布置；底盘为另一金属板，金属板的四角设有底盘螺丝柱，另一金属板通过四角的螺丝柱与上光纤盘的金属板相连，上光纤盘通过螺丝与底盘装配为一整体。

所述金属钮扣的排布从中心到外围分别呈椭圆形、圆形以及方形。

所述上光纤盘为长宽厚分别为197-199mm、189-191mm以及1.5-2.5mm的金属板。

所述螺丝柱的高度为1.5-2.5mm。

所述椭圆形槽长度为49-51mm。

所述底盘为长宽厚分别为197-199mm、189-191mm以及3.5-4.5mm的金属板。

所述底盘螺丝柱的高度为11-13mm。

所述的螺丝柱及金属钮扣的作用是按照光的传播方向盘绕及固定各光学器件的尾纤和熔接点。

上光纤盘的下表面可以在外围固定一些光学器件如光隔离器、光耦合器、起偏器和分束器等，中心部分可以盘绕及固定增益光纤，这些光学器件的尾纤可以通过上光纤盘的上下侧的椭圆形槽很好的过渡到上表面，根据光的走向沿着螺丝柱盘绕光纤以及熔接尾纤，通过金属纽扣的外延可以很好的将盘绕的光纤卡好，不置于光纤散开，盘绕过程很快同时每个转角都是均匀过渡不会造成过大的弯曲，熔接点位置也可以很好的固定与发现。底盘螺丝柱目的为了与上光纤盘连接。底盘同样可以固定一些光学器件与增益光纤，其尾纤也可以通过上光纤盘的椭圆形槽很好的过渡到上光纤盘的上表面。

本实用新型的双层光纤盘结构不仅缩小脉冲激光器体积而且优化了工艺操作，为提高工业级脉冲光纤激光器批量生产效率的提供了一种实现方法。

附图说明

图1为本实用新型的上光纤盘结构示意图。

图2为本实用新型的底盘结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1、图2、图3所示，本实用新型包括上光纤盘101和底盘201，其特征在于：上光纤盘101为一长宽厚分别为198mm、190mm以及2mm的金属板102，金属板102上表面设有若干高度为2mm的螺丝柱103，每个螺丝柱上面用螺丝固定一个金属钮扣104，且上光纤盘101的上下侧各设一个长度为50mm椭圆形槽105，金属板102上的金属钮扣104的排布从中心到外围共三圈，依次呈椭圆形、圆形以及方形，其中椭圆形、圆形分别由10颗金属钮扣104组成，方形由四颗金属钮扣104组成；底盘201为另一长宽厚分别为198mm、190mm以及4mm的金属板202，金属板202的四角设有高度为12mm底盘螺丝柱203，另一金属板202通过四角的螺丝柱203与上光纤盘101的金属板102相连，上光纤盘101通过螺丝与底盘201装配为一整体。

所述的螺丝柱103及金属钮扣104的作用是按照光的传播方向盘绕及固定各光学器件105的尾纤和熔接点。

上光纤盘101的下表面可以在外围固定一些光学器件如光隔离器、光耦合器、起偏器和分束器等，中心部分可以盘绕及固定增益光纤，这些光学器件的尾纤可以通过上光纤盘101的上下侧的椭圆形槽105很好的过渡到上表面。

首先根据光的传播方向，在中心椭圆排布的金属钮扣104周围，根据光的走向沿着螺丝柱103盘绕光纤以及熔接尾纤，顺着光纤的走势盘绕光纤，需要注意的是不需要将光纤拉的很紧，通过金属纽扣104的外延可以很好的将盘绕的光纤卡好，不置于光纤散开，盘绕过程很快同时每个转角都是均匀过渡不会造成过大的弯曲，然后熔接需要连接的尾纤并将熔接点固定在留出的空白区域，这样熔接点位置也可以很好的固定与发现。底盘螺丝柱203目的为了与上光纤盘101连接。底盘201同样可以固定一些光学器件与增益光纤，把器件尾纤也可以通过上光纤盘101的椭圆形槽105很好的过渡到上光纤盘101的上表面；然后将上光纤盘101与底盘201利用螺丝固定组合好。然后根据光的传播方向，在圆形排布的金属钮扣104周围，顺着光纤的走势盘绕光纤，并将尾纤与其他光学器件的尾纤进行熔接，将熔接点固定在留出的空白区域。最后将泵浦纤绕着最外圈的方形排布的金属钮扣104进行盘绕及固定。