專利名稱：一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置，屬于大功率寬帶光纖放大器、光纖激光器相干合成領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光纖放大器分為摻稀土光纖放大器與非線性光纖放大器。摻稀土光纖放大器采用 摻稀土元素(Nd，Sm, Ho, Er, Pr, Tm, Yb等)，利用受激輻射機(jī)制實(shí)現(xiàn)光的直接放大。雖然IPG公司推出了 3千瓦寬帶接近衍射受限商用型單模光纖激光器，然而為了 獲得MW量級(jí)良好質(zhì)量的激光，需要窄帶單頻光纖激光器相干合成實(shí)現(xiàn)。因此，提高單個(gè)單 頻光纖激光器的輸出功率，就是實(shí)現(xiàn)窄帶單頻光纖激光器相干合成的關(guān)鍵。通常，采用單頻 光纖激光器種子源與大芯層面積的光纖放大器來(lái)構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)稱為單頻主振蕩光纖放大 器。制約單頻主振蕩光纖放大器輸出功率的主要因素是大芯層面積光纖的受激布里淵散 射。通過(guò)溫度與壓力變化來(lái)展寬光纖的有效受激布里淵散射帶寬，以獲得光纖受激布 里淵散射閾值的提高，已經(jīng)在相關(guān)文獻(xiàn)中得到證實(shí)?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中采用壓力的裝置，需要將光 纖嵌入到柔性基礎(chǔ)中，光纖一旦嵌入，很難再次使用，而且結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服已有的調(diào)節(jié)裝置復(fù)雜且光纖不能再用等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種提 高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置。一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置，該帶彈簧裝置包括第一彈簧 鋼片、第二彈簧鋼片，由一字形移動(dòng)工件、彈簧、調(diào)節(jié)螺釘組成的調(diào)節(jié)裝置、固定工件；第一 彈簧鋼片、第二彈簧鋼片一端同時(shí)與一字形移動(dòng)工件連接，另一端同時(shí)與固定工件連接。第一彈簧鋼片的中心設(shè)中心孔，兩端各設(shè)第一孔和第二孔；第一彈簧鋼片表面上 設(shè)第一螺旋V形槽。第二彈簧鋼片2的橫向中心設(shè)長(zhǎng)方孔，兩端各設(shè)第三孔和第四孔；第二彈簧鋼片 表面上設(shè)與第一彈簧鋼片表面上第一螺旋V形槽位置與寬度相同的第二螺旋V形槽。第一彈簧鋼片的第一螺旋V形槽的槽外密集分布直徑相等的第一種圓孔，第二彈 簧鋼片的第二螺旋V形槽的槽外密集分布與第一彈簧鋼片上第一種圓孔位置和直徑相同 的第二種圓孔。使用時(shí)，光纖從中心孔置入第一螺旋V形槽中，將第二彈簧鋼片有第二螺旋V形槽 的表面貼在第一彈簧鋼片有第一螺旋V形槽的表面上；第二螺旋V形槽將在第一螺旋V形 槽中的光纖卡住，光纖從第二彈簧鋼片上的長(zhǎng)方孔中出來(lái)；用螺釘和螺母穿過(guò)密集分布孔， 實(shí)現(xiàn)第一彈簧鋼片與第二彈簧鋼片緊密連接。第二螺旋V形槽的深度與第一螺旋V形槽的深度相等或不相等。調(diào)節(jié)螺釘向上調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)移動(dòng)工件施加向上的力，第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖受到的形變與移動(dòng)工件移動(dòng)距離成正比；調(diào)節(jié)螺釘向下調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)移動(dòng)工件施加向下的力，第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖受到的形變與移動(dòng)工件移動(dòng)距離成 正比；同時(shí)第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖的形變與該處光纖到固定工件的距 離成正比；第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖的形變由于兩螺旋V形槽的形狀而 呈周期性變化，從而實(shí)現(xiàn)提高光纖受激布里淵散射閾值的目的。第一彈簧鋼片、第二彈簧鋼片、彈簧均采用彈簧鋼做制作材料，其余工件采用鋁、 銅或鐵等剛性材料制成。本實(shí)用新型的有益效果具體如下調(diào)節(jié)螺釘向上或向下調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)移動(dòng)工件施加 力，第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖受到的形變與移動(dòng)工件移動(dòng)距離成正比；第 一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖的形變呈周期性變化；該裝置能實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度光 纖提高受激布里淵散射閾值的目的。該裝置簡(jiǎn)易，不需要將光纖嵌入到基礎(chǔ)中，只需將光纖 置入第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)，該裝置工藝成熟，成本低廉，擴(kuò)展性強(qiáng)、容易產(chǎn)業(yè) 化。

圖1為一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置主視圖；圖2為一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置俯視圖；圖3為第一彈簧鋼片結(jié)構(gòu)圖；圖4為第一彈簧鋼片上第一螺旋V形槽C-C剖面圖；圖5為第二彈簧鋼片結(jié)構(gòu)圖；圖6為第二彈簧鋼片上第二螺旋V形槽D-D剖面圖；圖7為第二彈簧鋼片上第二螺旋V形槽D-D剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。實(shí)施例一如圖1與圖2所示，一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置，該帶彈簧裝 置包括第一彈簧鋼片1、第二彈簧鋼片2，由一字形移動(dòng)工件3、彈簧11、調(diào)節(jié)螺釘10組成 的調(diào)節(jié)裝置、固定工件4 ；第一彈簧鋼片1、第二彈簧鋼片2—端同時(shí)與一字形移動(dòng)工件3連 接，另一端同時(shí)與固定工件4連接。如圖3，圖5所示，第一彈簧鋼片1的中心設(shè)中心孔16，兩端各設(shè)第一孔14和第二 孔15 ；第一彈簧鋼片1表面上設(shè)第一螺旋V形槽18。第二彈簧鋼片2的橫向中心設(shè)長(zhǎng)方孔21，兩端各設(shè)第三孔19和第四孔20 ；第二彈 簧鋼片2表面上設(shè)與第一彈簧鋼片1表面上第一螺旋V形槽18位置與寬度相同的第二螺 旋V形槽23。第一彈簧鋼片1的第一螺旋V形槽18的槽外密集分布直徑均為Imm的第一種圓 孔17，第二彈簧鋼片2的第二螺旋V形槽23的槽外密集分布與第一彈簧鋼片1上孔17位 置和直徑相同的第二種圓孔22。使用時(shí)，光纖從中心孔16置入第一螺旋V形槽18中，將第二彈簧鋼片2有第二螺旋V形槽23的表面貼在第一彈簧鋼片1有第一螺旋V形槽18的表面上；第二螺旋V形槽 23將在第一螺旋V形槽18中的光纖卡住，光纖從第二彈簧鋼片上的長(zhǎng)方孔21中出來(lái)；用 螺釘和螺母穿過(guò)密集分布孔17，22實(shí)現(xiàn)第一彈簧鋼片1與第二彈簧鋼片2緊密連接。彈簧11不受力時(shí)，設(shè)移動(dòng)工件下表面與固定工件上表面的距離為H，設(shè)第一螺旋V 形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的任一處光纖與固定工件上表面的距離為X。調(diào)節(jié)螺釘10向上調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)移動(dòng)工件施加向上的力，設(shè)移動(dòng)工件移動(dòng)距離為ΔΗ，ΔΗ≥0，則該處光纖受到的形變?yōu)棣う?= X × ΔΗ/Η。同理，調(diào)節(jié)螺釘向下調(diào)節(jié)時(shí)對(duì)移動(dòng)工件施加向下的力，設(shè)移動(dòng)工件移動(dòng)距離為 ΔH，ΔΗ≥0，則該處光纖受到的形變?yōu)棣う?= X×ΔΗ/Η。第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖的形變由于兩螺旋V形槽的形狀，其 形變呈周期性變化，從而實(shí)現(xiàn)提高光纖受激布里淵散射閾值的目的。第一彈簧鋼片1與第二彈簧鋼片2厚度均為2mm，展開(kāi)平面尺寸為200mmX 300mm。一字形移動(dòng)工件3、固定工件4寬度均為100mm。一字形移動(dòng)工件3長(zhǎng)度為24mm，厚度為10mm。一字形移動(dòng)工件3上設(shè)螺紋通孔 13，螺釘同時(shí)穿過(guò)第三孔19與第一孔14與螺紋通孔13固定連接；固定工件4長(zhǎng)度為300mm，厚度為10mm。固定工件4的一端設(shè)一個(gè)螺紋通孔，用于 調(diào)節(jié)螺釘10連接；另一端設(shè)一個(gè)螺紋孔12，螺釘穿過(guò)第四孔20與第二孔15與螺紋孔12固 定連接；中間設(shè)兩個(gè)通孔6、7，兩個(gè)通孔6、7用于與光學(xué)平臺(tái)固定連接。第一彈簧鋼片1的中心孔16的直徑為10mm，第二彈簧鋼片上的長(zhǎng)方孔21的尺寸 為 160mmX 3mm。如圖4所示，第一彈簧鋼片1表面上第一螺旋V形槽18寬度為0. 693mm,深度為 0. 60mm，槽間距為3mm，第一螺旋V形槽18角度為60° ；如圖6所示，第二彈簧鋼片2表面上第二螺旋V形槽23與第一彈簧鋼片1表面上 第一螺旋V形槽18大小與規(guī)格一樣，即第二螺旋V形槽23寬度為0. 693mm,深度為0. 60mm, 槽間距為3mm，角度為60°。或如圖4所示，第一彈簧鋼片1表面上第一螺旋V形槽18寬度為0. 82mm，深度為 0. 71mm，槽間距為3mm，第一螺旋V形槽18角度為60° ；如圖7所示，第二彈簧鋼片2表面 上第二螺旋V形槽23寬度為0. 82mm,深度為0. 237mm,槽間距為3mm，第二 V形槽18角度為 120°。
權(quán)利要求一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置，該帶彈簧裝置包括彈簧鋼片，由一字形移動(dòng)工件(3)、彈簧(11)、調(diào)節(jié)螺釘(10)組成的調(diào)節(jié)裝置、固定工件(4)；彈簧鋼片兩端分別與一字形移動(dòng)工件(3)和固定工件(4)連接；其特征為彈簧鋼片包括第一彈簧鋼片(1)、第二彈簧鋼片(2)；第一彈簧鋼片(1)的中心設(shè)中心孔(16)，兩端各設(shè)第一孔(14)和第二孔(15)；第一彈簧鋼片(1)表面上設(shè)第一螺旋V形槽(18)；第二彈簧鋼片(2)的橫向中心設(shè)長(zhǎng)方孔(21)，兩端各設(shè)第三孔(19)和第四孔(20)；第二彈簧鋼片(2)表面上設(shè)與第一彈簧鋼片(1)表面上第一螺旋V形槽(18)位置與寬度相同的第二螺旋V形槽(23)；第一彈簧鋼片(1)的第一螺旋V形槽(18)的槽外密集分布直徑相等的第一種圓孔(17)，第二彈簧鋼片(2)的第二螺旋V形槽(23)的槽外密集分布與第一彈簧鋼片(1)上第一種圓孔(17)位置和直徑相同的第二種圓孔(22)；使用時(shí)，光纖從中心孔(16)置入第一螺旋V形槽(18)中，將第二彈簧鋼片(2)有第二螺旋V形槽(23)的表面貼在第一彈簧鋼片(1)有第一螺旋V形槽(18)的表面上；第二螺旋V形槽(23)將在第一螺旋V形槽(18)中的光纖卡住，光纖從第二彈簧鋼片上的長(zhǎng)方孔(21)中出來(lái)；用螺釘和螺母穿過(guò)密集分布的第一種圓孔(17)，第二種圓孔(22)實(shí)現(xiàn)第一彈簧鋼片(1)與第二彈簧鋼片(2)緊密連接。
專利摘要一種提高光纖受激布里淵散射閾值的帶彈簧裝置，該裝置包括兩彈簧鋼片、帶彈簧調(diào)節(jié)裝置與固定工件，第一彈簧鋼片(1)的中心設(shè)中心孔(16)，表面上設(shè)第一螺旋V形槽(18)。第二彈簧鋼片(2)的橫向中心設(shè)長(zhǎng)方孔(21)，表面上設(shè)與第一彈簧鋼片(1)表面上第一螺旋V形槽位置與寬度相同的第二螺旋V形槽(23)。第一、第二螺旋V形槽的槽外密集分布直徑相等的兩種圓孔。光纖從中心孔進(jìn)入第一螺旋V形槽中，被第二螺旋V形槽卡住，從長(zhǎng)方孔中出。螺釘和螺母穿過(guò)密集的兩種圓孔實(shí)現(xiàn)兩彈簧鋼片緊密連接。調(diào)節(jié)螺釘向上或下移動(dòng)，使第一螺旋V形槽與第二螺旋V形槽內(nèi)的光纖的形變大小呈周期性變化，實(shí)現(xiàn)提高光纖受激布里淵散射閾值的目的。
文檔編號(hào)H01S3/10GK201590595SQ20092027807
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者任文華, 周倩, 寧提綱, 延鳳平, 李晶, 祁春慧, 胡旭東, 裴麗, 鄭晶晶 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)