一种高功率光纤激光器熔接点保护装置的制作方法

本实用新型涉及光纤激光技术技术领域，具体为一种高功率光纤激光器熔接点保护装置。

背景技术：

光纤激光器是指用掺稀土元素光纤作为增益介质的激光器，它具有电光转换效率高，光束质量好等优点。光纤激光器的应用范围很大，其中千瓦级乃至万瓦级高功率光纤激光器在工业上已经得到了广泛的应用。高功率光纤激光器一般由半导体激光泵浦源、合束器、增益光纤、光纤布拉格光栅、QBH输出头等器件构成。通过将各器件的尾纤进行熔接可以实现激光的产生和输出。熔接点的熔接质量直接决定了激光器整机的效率和稳定性，而熔接点的处理及保护则关系到激光器的使用寿命和维护成本。

光纤结构从外到内依次包括涂覆层、外包层、内包层及纤芯。光纤熔接时，熔接区域的外包层和涂覆层一起被剥除。目前，光纤激光器中熔接点的处理方式一般是采用光纤涂覆机对熔接区域涂覆低折射率的紫外固化胶，但是这种方式成本比较高，容易出现涂覆不均匀，吸附灰尘等问题，而且紫外固化胶的导热性能差，导致熔接点局部温度过高影响激光器整体性能。

申请号为CN201621264548.8的中国专利公开了一种光纤熔接点保护器，包括：固定管及封堵于固定管两端的胶体，所述固定管套装在左被熔接光纤、光纤熔接点及右被熔接光纤上，所述左被熔接光纤和右被熔接光纤分别由固定管两端的胶体穿出。所述光纤熔接点悬空在所述固定管内。所述胶体上沿轴向设有通孔，两个所述胶体上的通孔同轴。所述左被熔接光纤和右被熔接光纤分别由两个胶体上的通孔引出。所述胶体上的通孔的内表面为粗糙表面，防止左被熔接光纤和右被熔接光纤的移动。将固定管两端用胶体填充，待胶体固化后，在两端胶体中心打通孔，左被熔接光纤经过小孔从左至右完全穿过整个固定管；然后，将左被熔接光纤和右被熔接光纤熔接在一起，形成光线熔接点；然后，移动固定管至光纤熔接点处于固定管的中间位置附近即可，即完成了光纤熔接点的保护。该技术方案通过胶体与固定管保护了熔接点附近的光纤，具有一定的保护作用，但是无法解决高功率光纤激光器熔接区域内热量的高效耗散。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高功率光纤激光器熔接点保护装置，以解决熔接点涂覆保护方式带来的成本较高，容易发热等问题，提高激光器整体的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高功率光纤激光器熔接点保护装置，包括固定底座1、盖板8；所述固定底座1与盖板8通过螺丝固定，其特征在于：所述固定底座1中心设置有熔接点安放槽2；所述熔接点安放槽2两端封堵高折射率紫外固化胶3；所述熔接点安放槽2内相对放置有左光纤5和右光纤6，所述左光纤5和右光纤6分别从熔接点安放槽2两端封堵的高折射率紫外固化胶3穿出；所述熔接点安放槽2内填充满低折射率透明导热胶4，将左光纤5和右光纤6固定在熔接点安放槽2内。

进一步的，所述熔接点安放槽2为方形凹槽。

进一步的，所述左光纤5包括左涂覆层51和左内包层52；所述右光纤6包括右涂覆层61和右内包层62。

进一步的，所述左内包层52和右内包层62熔接在一起；所述左内包层52和右内包层62组成光纤包层熔接区域7；所述左内包层52与右内包层62的折射率大于低折射率透明导热胶4的折射率。

进一步的，所述光纤包层熔接区域7被低折射率透明导热胶4完全包裹。

进一步的，所述左光纤5和右光纤6紧贴在熔接点安放槽2底部。

进一步的，所述高折射率紫外固化胶3的填充高度与熔接点安放槽2深度相同。

进一步的，所述高折射率紫外固化胶3仅与左光纤5和右光纤6上的左涂覆层51和右涂覆层61接触。

进一步的，所述低折射率透明导热胶4为有机硅封装胶或热固化胶。

进一步的，所述底座1和盖板8由铝或铜制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的熔接点保护装置能够有效保护光纤激光器中的熔接点，尤其对于高功率光纤激光器，具有结构简单、免涂覆、密封性及抗振性好、体积小、成本低等特点，在保证熔接区域内激光正常传输的同时实现熔接区域内热量的高效耗散。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型固定底座示意图；

图3为本实用新型光纤结构示意图；

图中：1、固定底座；2、熔接点安放槽；3、高折射率紫外固化胶；4、低折射率透明导热胶；5、左光纤；51、左涂覆层；52左内包层；6、右光纤；61、右涂覆层；62、右内包层；7、光纤包层熔接区域；8、盖板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-3所示，本实用新型公开了一种高功率光纤激光器熔接点保护装置，包括固定底座(1)、盖板(8)；所述固定底座(1)与盖板(8)通过螺丝固定，其特征在于：所述固定底座(1)中心设置有熔接点安放槽(2)；所述熔接点安放槽(2)为方形凹槽；所述熔接点安放槽(2)两端封堵高折射率紫外固化胶(3)；所述高折射率紫外固化胶(3)的填充高度与熔接点安放槽(2)深度相同；所述熔接点安放槽(2)内相对放置有左光纤(5)和右光纤(6)，所述左光纤(5)和右光纤(6)分别从熔接点安放槽(2)两端封堵的高折射率紫外固化胶(3)穿出；所述熔接点安放槽(2)内填充满低折射率透明导热胶(4)，将左光纤(5)和右光纤(6)固定在熔接点安放槽(2)内；所述左光纤(5)和右光纤(6)紧贴在熔接点安放槽(2)底部。

所述左光纤(5)包括左涂覆层(51)和左内包层(52)；所述右光纤(6)包括右涂覆层(61)和右内包层(62)；所述左内包层(52)与右内包层(62)的折射率大于低折射率透明导热胶(4)的折射率；所述左内包层(52)和右内包层(62)熔接在一起；所述左内包层(52)和右内包层(62)组成光纤包层熔接区域(7)；所述光纤包层熔接区域(7)被低折射率透明导热胶(4)完全包裹。

所述高折射率紫外固化胶(3)仅与左光纤(5)和右光纤(6)上的左涂覆层(51)和右涂覆层(61)接触。

本实用新型高功率光纤激光器熔接点保护装置另一实施例中，所述低折射率透明导热胶(4)为有机硅封装胶或热固化胶。

本实用新型高功率光纤激光器熔接点保护装置另一实施例中，所述固定底座(1)和盖板(8)由铝或铜制成。

本实用新型高功率光纤激光器熔接点保护装置的具体保护熔接点的方法如下：将左光纤(5)与右光纤(6)的左内包层(52)和右内包层(62)熔接在一起，放置在熔接点安放槽(2)内。然后在熔接点安放槽(2)两端点高折射率紫外固化胶(3)，并用紫外光照射使其迅速固化，可多次点胶直至熔接点安放槽(2)两端被完全封堵。此时向熔接点安放槽(2)内填充低折射率的透明导热胶(4)直至完全填满，最后用螺丝将盖板(8)连接在固定底座(1)上完成了对光纤包层熔接区域(7)的保护。

用紫外光照射所述高折射率紫外固化胶(3)，一方面将相互熔接的左光纤(5)及右光纤(6)固定于熔接点安放槽(2)内，另一方面与熔接点安放槽(2)的侧壁一起形成容置空间，用于填充低折射率的透明导热胶(4)。

光纤包层熔接区域(7)直接被低折射率透明导热胶(4)包裹，可最大程度的实现熔接区域内热量的高效耗散。在低折射率透明导热胶(4)固化后，可完全隔离外界的水、气体和灰尘，并大幅提高熔接区域的抗压、抗振强度。

综上所述，本实用新型具有结构简单、免涂覆、密封性及抗振性好、体积小、成本低等优势，在保证熔接区域内激光正常传输的同时实现熔接区域内热量的高效耗散。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。