光纤合束器的水冷封装结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤合束器的水冷封装结构，包括：密封盒体、合束器光纤和基板，所述的密封盒体相对侧面上设有光纤进出口，合束器光纤用光学胶固定在所述基板上，所述基板再用光学胶固定在所述的密封盒体内，所述的密封盒体上还设有液体进出口并分别与水循环装置连接，所述合束器光纤的熔烧部分浸泡在循环水中。本发明提出的水冷封装结构能防止合束器热量的聚集，并保证合束器在一个良好的工作状态下工作，从而增加合束器的工作稳定性。
【专利说明】光纤合束器的水冷封装结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤合束器的封装，尤其涉及一种大功率光纤合束器的水冷封装结构。
【背景技术】
[0002]随着光纤激光技术的迅速发展和成熟，光纤激光器的特点和优势已逐渐被人们所认识，光纤激光器在国防、工业加工、医疗等领域得到了日益广泛的应用，市场需求和应用逐年在大幅增加，这势必产生对光纤合束器的大量需求。
[0003]光纤合束器是大功率光纤激光器的核心组件之一，是目前最有效的泵浦耦合器件，它可将多个激光器的能量高效耦合进一根光纤传输，其使用功率一般在几十瓦、几百瓦、甚至千瓦量级，如此高功率的工作，对合束器的可靠性提出了高标准要求，例如其长期工作稳定性、散热设计可靠性等。
[0004]大功率的合束器使用时必须进行冷却，行业目前普遍采用的冷却方法是外部冷却法，即将合束器的光纤部分与外界隔离，光纤产生的热量传导至合束器的外封盒体，然后对盒体进行散热，这种方法热量传导效率不高，存在散热效果差的问题。根据统计光纤激光器输入的功率有70%左右会变成热量消耗掉，这些热量如果不尽快散掉会直接影响器件的最高工作功率，甚至会将整个光纤激光器烧坏。因此，开发一种高效散热的合束器封装结构是业内亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种新型的光纤合束器的水冷封装结构，该结构能防止合束器热量的聚集，并保证合束器在一个良好的工作状态下工作，从而增加合束器的工作稳定性。
[0006]本发明提出的光纤合束器的水冷封装结构包括:密封盒体、合束器光纤和基板，所述的盒体相对侧面上设有光纤进出口，合束器光纤用光学胶固定在所述基板上，所述基板再用光学胶固定在所述的密封盒体内，所述的密封盒体上还设有液体进出口并分别与水循环装置连接，所述合束器的光纤熔烧部分浸泡在循环水中。
[0007]在一实施例中，所述的基板采用透明基板，所述的密封盒体采用透明盒体。
[0008]所述的水循环装置可以采用常温水，或冷冻水循环装置。
[0009]本发明结构简单，发热部分直接与循环水接触，热量能被循环水及时、充分地带走，使合束器的内部不会聚集热量，大大提高了合束器的最高工作功率和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作详细的说明，其中:
图1是本发明的结构剖视图；
图2为图1的俯视图。【具体实施方式】
[0011]图1和图2显示本发明的一个具体实施例。本发明提出的光纤合束器的水冷封装结构包括:合束器光纤1、基板2和密封盒体3。密封盒体相对侧面上设有光纤进出口，合束器光纤I用光学胶固定在基板2上，基板再用光学胶固定在密封盒体I内。密封盒体上还设有液体进出口并分别与水循环装置连接，合束器的光纤熔烧部分浸泡在循环水中。
[0012]在本发明的一个实施例中，制作了(6+1) Xl型合束器，泵浦输入纤为200/220
0.22NA，信号输入和输出信号纤为30/600 0.06/0.46NA。封装时将合束器光纤I用光学胶固定在基板2的上表面，基板2用光学胶固定在透明腔体的底部正中间，光纤的两端通过小孔穿过密封盒体的腔体壁，洁净的循环水从进口 4注入，从出口 5流出形成稳定的循环。
[0013]基板2和密封盒体3可以采用透明材料。
[0014]外接水循环装置可以采用常温水循环装置，或冷冻水循环装置。
[0015]上述封装方法在通20°冷水下的测试结果为:
6根泵浦端分别接入100W 915nm激光器，输出功率588W (泵浦效率平均值为98%)。
[0016]用测温仪观察合束器锥区，未见发热点，连续工作48h，合束器热分布稳定。
[0017]本发明适合NX1、(N+l) X I等各种类型合束器的封装,未f禹合进输出光纤的光转化的热量可迅速充分地被水带走，合束器的核心一光纤部分温度不会升高，因此，使用本发明提出的合束器封装结构具备长期工作稳定性佳、可耐受功率高的特点。
[0018]以上结合实施例对本发明进行了具体描述，但是本【技术领域】内的技术人员可以对这些实施方式做出多种变更或变化，这些变更和变化应落入本发明保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种光纤合束器的水冷封装结构，包括:密封盒体、合束器光纤，其特征在于，还包括一基板，所述的密封盒体相对侧面上设有光纤进出口，合束器光纤用光学胶固定在所述基板上，所述基板再用光学胶固定在所述的密封盒体内，所述的密封盒体上还设有液体进出口并分别与水循环装置连接，所述合束器光纤的熔烧部分浸泡在循环水中。
2.根据权利要求1所述的水冷封装结构，其特征在于:所述的基板采用透明基板，所述的密封盒体采用透明盒体。
3.根据权利要求1所述的水冷封装结构，其特征在于:所述的水循环装置采用常温水循环装置。
4.根据权利要求1所述的水冷封装结构，其特征在于:所述的水循环装置采用冷冻水循环装置。
【文档编号】H01S3/067GK103984064SQ201410229600
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】董杰, 王太保, 叶铭森 申请人:深圳朗光科技有限公司