一种光纤激光器的制作方法

本申请涉及激光器，具体涉及一种光纤激光器。

背景技术：

1、光纤激光器(fiber lasers)是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，其在泵浦光的作用下使激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，产生相干激光光束。而光纤合束器是光纤激光器的重要组成器件，是一种将多个光纤束进行合束的装置。现有技术中，通常采用连通循环冷却水的方式来实现大功率光纤激光器中的合束器、泵浦源等相关器件的冷却降温。

2、由于光纤合束器的散热要求较高，现有方案一般都会在冷却板上开槽，并将合束器安装在靠近冷却水道的槽里，由此来实现合束器以及输出光纤的降温。然而，现有合束器安装槽的开设位置会受到水道位置的限制。在现有的一种技术方案中，为了保证水道壁有足够的强度能承受水压并且不被水中杂质腐蚀，其要求合束器安装槽离水道的最小距离为3mm，这样一来就导致了合束器的安装位置和方向受限，又由于上述设计中的合束器安装槽需设置在两个水道之间(不能与水道相交)，由此相应地增加了冷却板的尺寸，进而导致了光纤激光器尺寸的增加。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请公开了一种光纤激光器，以达到将光纤合束器安装到冷却板上的合适位置而不受水道位置的限制、减小光纤合束器尺寸，进而使得光纤激光器整体尺寸最小的技术效果。

2、为达到上述目的，本申请提供了一种光纤激光器，包括：光纤合束器、冷却板，

3、所述冷却板的内部设置有用于供冷却液循环流通的至少一个水道，所述光纤合束器设置于所述水道的上方，所述光纤合束器的输出端向外侧延伸并形成一斜坡状结构，使得所述光纤合束器中的输出光纤能够与所述斜坡状结构相贴。

4、进一步地，将所述光纤合束器安装在所述冷却板的第一表面，并且使得所述光纤合束器的长度延伸方向与所述水道的长度延伸方向垂直，其中所述水道的长度延伸方向与所述冷却板的x轴方向相同。

5、进一步地，将所述光纤合束器安装在所述冷却板的第一表面，并且使得所述光纤合束器的长度延伸方向与所述水道的长度延伸方向平行，其中所述水道的长度延伸方向与所述冷却板的x轴方向相同。

6、进一步地，所述光纤合束器的底部表面与所述冷却板的第一表面之间涂覆有导热硅脂。

7、进一步地，所述光纤合束器至少包括：由底座和上盖组成的合束器壳体、以及设置于所述合束器壳体内部的蓝宝石块，

8、将所述合束器壳体、所述蓝宝石块均减薄至预设厚度，以使所述光纤合束器的尺寸最小。

9、进一步地，所述光纤合束器的输出端的顶面与所述冷却板的第一表面之间的距离不超过1.8mm，并且所述斜坡状结构的顶面与所述冷却板的第一表面之间的最小距离为0.5mm。

10、进一步地，所述光纤合束器的总高度不超过7.6mm，所述光纤合束器的总长度不超过165mm，所述光纤合束器的总宽度不超过14mm。

11、进一步地，所述光纤激光器包括：泵浦源，

12、所述泵浦源设置在所述冷却板的第二表面，其中所述第二表面为所述冷却板的第一表面的相反面；

13、所述泵浦源中的尾纤通过所述冷却板上的通槽，由所述冷却板的第二表面绕至第一表面，并接入所述光纤合束器的输入端进行熔接。

14、进一步地，所述光纤激光器还包括：有源光纤、无源光纤、高反光栅、低反光栅、cps光纤包层功率剥离器、qbh激光输出器件，

15、所述有源光纤、所述无源光纤、所述高反光栅、所述低反光栅、所述cps光纤包层功率剥离器均设置在所述冷却板的第一表面，

16、所述qbh激光输出器件设置在所述光纤激光器的外部，且所述cps光纤包层功率剥离器通过所述无源光纤与所述qbh激光输出器件连接。

17、进一步地，所述光纤激光器还包括：设置在所述冷却板的第二表面上的驱动板和驱动电源，

18、将所述冷却板内部的水道配置为多条均匀分流的支流道，以实现所述冷却板的第一表面上的光纤合束器、有源光纤、无源光纤、高反光栅、低反光栅、cps光纤包层功率剥离器，以及所述冷却板的第二表面上的泵浦源、驱动板、驱动电源中的任意一种或多种器件的散热。

19、本申请的优点及有益效果是：提出了一种光纤激光器，包括：光纤合束器、冷却板，所述冷却板的内部设置有用于供冷却液循环流通的至少一个水道，所述光纤合束器设置于所述水道的上方，所述光纤合束器的输出端向外侧延伸并形成一斜坡状结构，使得所述光纤合束器中的输出光纤能够与所述斜坡状结构相贴。本申请优化了光纤合束器的结构及安装位置，在保证光纤合束器散热需求的基础上，无需开设安装槽就可以将所述光纤合束器平行或者垂直地安装在冷却板内部布置的水道的上方，由于所述合束器与水道处于异面位置，因此光纤合束器能够安装到冷却板上的任意合适位置，而不受水道位置的干涉与限制，由此，既减小了光纤合束器的尺寸，又实现了光纤激光器整体尺寸最小的技术效果。

技术特征：

1.一种光纤激光器，其特征在于，包括：光纤合束器、冷却板，

2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，将所述光纤合束器安装在所述冷却板的第一表面，并且使得所述光纤合束器的长度延伸方向与所述水道的长度延伸方向垂直，其中所述水道的长度延伸方向与所述冷却板的x轴方向相同。

3.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，将所述光纤合束器安装在所述冷却板的第一表面，并且使得所述光纤合束器的长度延伸方向与所述水道的长度延伸方向平行，其中所述水道的长度延伸方向与所述冷却板的x轴方向相同。

4.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤合束器的底部表面与所述冷却板的第一表面之间涂覆有导热硅脂。

5.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤合束器至少包括：由底座和上盖组成的合束器壳体、以及设置于所述合束器壳体内部的蓝宝石块，

6.根据权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤合束器的输出端的顶面与所述冷却板的第一表面之间的距离不超过1.8mm，并且所述斜坡状结构的顶面与所述冷却板的第一表面之间的最小距离为0.5mm。

7.根据权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤合束器的总高度不超过7.6mm，所述光纤合束器的总长度不超过165mm，所述光纤合束器的总宽度不超过14mm。

8.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，包括：泵浦源，

9.根据权利要求8所述的光纤激光器，其特征在于，还包括：有源光纤、无源光纤、高反光栅、低反光栅、cps光纤包层功率剥离器、qbh激光输出器件，

10.根据权利要求9所述的光纤激光器，其特征在于，还包括：设置在所述冷却板的第二表面上的驱动板和驱动电源，

技术总结
本技术提出了一种光纤激光器，包括：光纤合束器、冷却板，冷却板的内部设置有用于供冷却液循环流通的至少一个水道，光纤合束器设置于水道的上方，光纤合束器的输出端向外侧延伸并形成一斜坡状结构，使得光纤合束器中的输出光纤能够与所述斜坡状结构相贴。本技术优化了光纤合束器的结构及安装位置，在保证光纤合束器散热需求的基础上，无需开设安装槽，就可以将光纤合束器平行或者垂直地安装在冷却板内部的水道的上方，由于光纤合束器与水道异面，因此使得光纤合束器能够安装到冷却板上的合适位置而不受水道位置的干涉与限制。由此既减小了合束器的尺寸，又实现了光纤激光器整体尺寸最小的技术效果。

技术研发人员：曹柏林,王涛
受保护的技术使用者：北京凯普林光电科技股份有限公司
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/3/21