本实用新型属于光纤激光技术领域，特别涉及一种基于主振荡功率放大（MOPA）的高功率激光器的小型化封装装置。
背景技术：
高功率光纤激光器通常可以通过直接基于高功率光纤光栅形成激光谐振腔出光和基于激光种子源加主振荡功率放大（MOPA）的两种方案实现。对于百瓦甚至更高输出功率而言，前者对高功率光纤光栅、泵浦合束器等器件的功率承受能力提出了很高的要求，而后者则可以通过逐级放大降低了对使用到的光纤器件的功率承受要求，因而备受人们的青睐。
但MOPA结构也带来了实际问题。例如，由于使用了多级放大结构，使得系统使用的光纤长度增加，降低了非线性阈值，在高功率扩增过程中更容易出现光纤非线性效应。特别对于单频光纤激光器就容易产生受激布里渊散射（SBS）进而破坏前级系统甚至激光种子源。此外，高功率扩增过程中容易出现增益光纤起火，溅落的火点也会把相邻的光纤器件烧毁。
技术实现要素：
本实用新型就是针对现有技术的不足，提出了一种基于主振荡放大高功率光纤激光器的小型化封装装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述的技术手段：
本实用新型包括易散热圆形金属柱基座、镂空内嵌方形盒子、带有固定孔的密封盖板和残余泵浦剥除器；所述易散热圆形金属柱基座的顶面带有四个固定螺丝孔并在一螺丝孔和内嵌方形盒子外壁间镂空安放残余泵浦剥除器，易散热圆形金属柱基座的侧面带有内嵌方形盒子输出光纤口和刻有螺旋形C槽，易散热圆形金属柱基座的底部带有散热槽；所述的镂空内嵌方形盒子内设置有半导体种子激光源，光纤隔离器，泵浦合束器以及半导体泵浦源；所述半导体种子激光源接入光纤隔离器的输入端，光纤隔离器的输出端联合半导体泵浦源的尾纤接入泵浦合束器的相应信号光和泵浦光端口，泵浦合束器合束输出光纤经输出光纤口并和增益光纤一端熔接后，盘绕在螺旋形C槽上，增益光纤的另外一端接入残余泵浦剥除器并涂上高折射率匹配液。
所述的泵浦合束器合束输出光纤与增益光纤的熔接处涂有低折射率匹配液和防烧涂料。
所述的增益光纤与残余泵浦剥除器的连接处涂有高折射率匹配液。
本实用新型与现有技术相比的优点在于1、实现了易燃和非易燃区域的阻隔；2、整个激光系统尺寸小、集成度高，有效减少了光纤长度，提高了光纤非线性效应阈值，封装方便。
附图说明
图1为本实用新型的高功率光纤激光器的小型化封装装置整体示意图。
具体实施方式
如图1所示，以1064nm光纤激光器为例，该方案同样适用于其他波长光纤激光器的功率扩增应用。实现高功率光纤激光器的小型化封装装置包括易散热圆形金属柱基座1、镂空内嵌方形盒子4、带有固定孔的密封盖板5和残余泵浦剥除器6。所述易散热圆形金属柱基座的顶面带有四个固定螺丝孔并在一螺丝孔和内嵌方形盒子外壁间镂空安放残余泵浦剥除器6，侧面带有内嵌方形盒子输出光纤口45和刻有螺旋形C槽2，底部带有散热槽3。所述的镂空内嵌方形盒子包括半导体种子激光源41，光纤隔离器42，泵浦合束器43以及半导体泵浦源44。所述半导体种子激光源41接入光纤隔离器42，联合半导体泵浦源44的尾纤接入泵浦合束器43的相应信号光和泵浦光端口，泵浦合束器合束输出光纤经圆形铝柱基座1的侧面光纤输出口45并和增益光纤熔接后涂上低折射率匹配液和防烧涂料后，盘绕在螺旋形C槽2上，增益光纤的另外一端接入残余泵浦剥除器6并涂上高折射率匹配液。
本实用新型考虑到光纤燃烧时火星容易溅落烧毁相邻光纤，采用将增益光纤盘绕在带有螺旋槽的易散热圆形金属（如铝或者铜）柱上，而将进入增益光纤前的器件诸如激光种子源、半导体泵浦管子、光纤隔离器及泵浦合束器集成封装在一个盒子上。
本实用新型考虑到小型化，采用将易散热圆形金属柱镂空内嵌正方形盒子用于固定上述不易燃的器件。为方便盘绕光纤，可将内嵌正方形的盒子的四周加工成弧形，盒子尺寸以内部器件可允许的最小光纤弯曲度为标准，进而缩小了光纤的长度。
本实用新型考虑到高功率光纤激光器容易产生热量。将圆形金属柱的下方进行划槽进而增加了有效散热面积。并且将内部器件进行相应的凹陷放置，使得光纤输出时能够有效的接触金属平面，不会发生悬空状态,有利于散热。
具体实现高功率光纤激光器的小型化封方法包括以下步骤：
(1)将一长宽高为164mm x164mm x45mm铝块钣金加工成一外径为160mm的圆柱，底部带有4.5mm深度的散热划槽，顶部再铣槽镂空内嵌一边长约110mm、深度20mm、四边角具有弧形的方槽（圆角半径为10mm），方槽区内再按泵浦合束器、光纤隔离器、半导体泵浦管子及半导体激光器种子源的尺寸进行铣槽钻固定孔，然后沿着泵浦合束器输出光纤盘绕方向再对方槽开弧形槽，弧形槽同侧的顶部铣槽镂空用于安放残余泵浦剥除器，在弧形槽的底部（没有额外间距）位置沿着圆柱铣出10圈螺旋槽，螺旋间距1.5mm，每个C槽深度、宽度均为250μm，最后在圆柱面顶部四周中心点各钻一个M3孔，用于安装密封盖子。
(2)将半导体激光种子源，半导体泵浦管子、泵浦合束器及光纤隔离器固定在上述方形槽内，然后依次将半导体激光种子源输出尾纤接入光纤隔离器的输入端，光纤隔离器的输出端联合半导体泵浦管子的输出尾纤接入泵浦合束器的信号端和泵浦端，泵浦合束器输出端再与增益光纤即掺镱光纤接续，并对裸露光纤接续处涂覆低折射率光学凝胶，最后掺镱光纤的另一端接入残余泵浦剥除器，并对裸露光纤接续处涂覆高折射率光学凝胶。
(3)对于10W以下操作，可以不接风扇采用自然金属表面散热。而对于10W-30W可以通过底部风扇划槽加装小型风扇进行风冷散热。