一種光纖激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種光纖激光器，特別是一種光纖激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]激光加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域較為常用的一種加工手段，激光加工是利用光的能量經(jīng)過透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度，靠光熱效應(yīng)來加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小，可加工各種材料。基于上述優(yōu)點(diǎn)，激光加工被廣泛的運(yùn)用于各行業(yè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域。
[0003]激光加工要求射出激光光束能量盡可能集中于一點(diǎn)，要做到這一點(diǎn)，必須使出射激光束以直線的方式射出。以一種模式傳輸時(shí)，我們將其稱之為基模即單橫模，當(dāng)光以不同角度在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，我們將其稱之為多橫模，高功率光纖激光器的光纖通常允許同時(shí)存在多個(gè)模式，而由于基模傳輸?shù)募す膺h(yuǎn)場發(fā)散角較小，容易使能量集中，適合于打標(biāo)等精密激光加工。我們將除基模以外的其它波長的光線稱之為高階模，高階模的產(chǎn)生不僅會增加能量的損耗，對于激光的質(zhì)量也具有較大的影響，會使激光光斑能量分布不夠集中，光斑聚焦半徑較大。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中光纖激光器在連續(xù)工作時(shí)，由于介質(zhì)中的能量流將引起介質(zhì)發(fā)熱，從而使介質(zhì)密度發(fā)生變化，介質(zhì)的非均勻性直接導(dǎo)致了增益的非均勻性，進(jìn)而導(dǎo)致折射率變化，引起介質(zhì)的熱透鏡效應(yīng)，造成光束質(zhì)量下降和光強(qiáng)分布不均勻。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖激光器，通過將增益光纖盤繞成為具有連續(xù)曲率變化的幾何圖形，借助于具有多種曲率的光纖，使高階模在特定的曲率位置折射出去，同時(shí)，由于曲率的變化不足以使基模發(fā)生折射，有效的降低在濾除高階模時(shí)基模的損失。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是，提供一種光纖激光器，包括栗浦源、光纖耦合器、增益光纖與散熱板，所述栗浦源與光纖耦合器通過光纖連接，所述光纖耦合器與增益光纖的一端相連，所述增益光纖呈葫蘆型盤繞，并固定在散熱板上。
[0007]進(jìn)一步地，所述增益光纖盤繞的曲率半徑范圍是4.5cm_5.5cm。
[0008]進(jìn)一步地，所述散熱板上開設(shè)有與增益光纖盤繞形狀相配合的光纖槽，所述增益光纖固定在光纖槽內(nèi)。
[0009]更進(jìn)一步地，所述增益光纖通過導(dǎo)熱膠固定在光纖槽內(nèi)。
[0010]更進(jìn)一步地，所述光纖槽的橫截面為U形或V形。
[0011]更進(jìn)一步地，所述光纖槽的深度為0.1?1.2mm。
[0012]更進(jìn)一步地，所述光纖槽的寬度為0.1?0.8mm。
[0013]進(jìn)一步地，所述散熱板由鋁、銅、鋁合金或銅合金制成。
[0014]進(jìn)一步地，所述散熱板上凸起形成散熱片，所述相鄰散熱片形成散熱槽。
[0015]更進(jìn)一步地，所述散熱板外圍設(shè)有風(fēng)冷裝置，所述風(fēng)冷裝置吹動(dòng)散熱片四周空氣流通進(jìn)行散熱。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:1.本實(shí)用新型通過將增益光纖盤繞成曲率連續(xù)變化的葫蘆型，借助于具有多種曲率的增益光纖，使高階模在特定曲率的位置折射出光纖，由于高階模包含不同波長的光線，所以想要這些光線折射出光纖的入射角的大小也各不相同，使用單一曲率盤繞的增益光纖只能濾除一小部分高階模，采用曲率連續(xù)變化的增益光纖能夠?yàn)V除較多的高階模。同時(shí)，由于曲率的變化不足以使基模發(fā)生折射，有效的降低在濾除高階模時(shí)基模的損失。
[0017]2.本實(shí)用新型在散熱板上開設(shè)光纖槽，增大了增益光纖與散熱板的接觸面積，使增益光纖在較大功率下作業(yè)時(shí)，能夠較快的釋放熱量，提高激光光束的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型散熱板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)光纖激光器蝕刻圖形；
[0020]圖3為本實(shí)用新型技術(shù)方案改進(jìn)后光纖激光器蝕刻圖形。
[0021]附圖標(biāo)記說明:1、散熱板;2、光纖槽。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明。需要說明的是，當(dāng)元件被表述“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上、或者其間可以存在一個(gè)或多個(gè)居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被表述“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件、或者其間可以存在一個(gè)或多個(gè)居中的元件。本說明書所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0023]除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本說明書中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是用于限制本實(shí)用新型。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]如圖1所示，一種光纖激光器，包括栗浦源(圖未示)、光纖耦合器(圖未示)、增益光纖(圖未示)與散熱板I，栗浦源與光纖耦合器通過光纖連接，光纖耦合器與增益光纖一端連接，所述增益光纖呈葫蘆型盤繞，并固定在散熱板I上，散熱板I上開設(shè)有與增益光纖盤繞形狀相配合的光纖槽2，所述增益光纖固定在光纖槽2內(nèi)，增益光纖通過導(dǎo)熱膠固定在光纖槽2內(nèi)。所述增益光纖盤繞的曲率半徑范圍是4.5cm。
[0027]在一些實(shí)施方式中，增益光纖盤繞的曲率半徑為5cm。
[0028]在一些實(shí)施方式中，增益光纖盤繞的曲率半徑為5.5cm。
[0029]其中，栗浦源的主要作用是將電能有效的轉(zhuǎn)換成輻射能，并在給定的光譜帶上產(chǎn)生高的輻射通量，本實(shí)用新型所使用的栗浦源包括(不限于):半導(dǎo)體激光器。
[0030]其中，光纖耦合器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，它是把光纖的兩個(gè)端面精密對接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使其介入光鏈路從而對系統(tǒng)造成的影響減到最小。本實(shí)用新型中光纖耦合器將栗浦源發(fā)射的幾條光鏈路疊加在一起。
[0031]其中，散熱板I下表面上凸起形成散熱片(圖未示)，相鄰散熱片之間形成散熱槽(圖未示)，散熱板I外圍設(shè)有風(fēng)冷裝置，風(fēng)冷裝置具體為風(fēng)扇，風(fēng)扇吹動(dòng)散熱板I四周的空