專(zhuān)利名稱(chēng)：用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，屬于大功率光 纖放大器領(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(chēng)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，將很難再次使用，無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖的溫度與壓力變 化，而且加工難度很大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服已有裝置中光纖不能再用、無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖的溫度與壓力變化以及加 工難度大的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種裝置，具有同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖的溫度與壓力變化，光纖 可重復(fù)使用，光纖長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)，容易加工等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，該裝置包括內(nèi)環(huán)、開(kāi)口外環(huán)；內(nèi) 環(huán)內(nèi)側(cè)分布散熱片，散熱片的分布沿內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi)環(huán)外側(cè)表面上刻有螺旋槽，開(kāi) 口外環(huán)的開(kāi)口兩端通過(guò)螺釘與螺母連接。光纖從開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口進(jìn)入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口出來(lái)，通過(guò) 螺釘調(diào)節(jié)開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)環(huán)外側(cè)面上光纖受力大小與方向調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn) 光纖放大器受激布里淵散射閾值提高的目的。內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)截面為六角孔形，外側(cè)截面為圓形。內(nèi)環(huán)、開(kāi)口外環(huán)均采用彈簧鋼或柔性玻璃等柔性材料制。本實(shí)用新型的有益效果具體如下用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝 置，通過(guò)散熱片的非均勻分布，實(shí)現(xiàn)光纖的溫度變化，通過(guò)螺釘調(diào)節(jié)開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端距 離，實(shí)現(xiàn)光纖徑向形變的調(diào)節(jié)，不需要對(duì)光纖進(jìn)行任何粘貼處理，不破壞光纖，可靈巧地適 應(yīng)不同長(zhǎng)度的光纖，且易安裝與拆卸，具有適應(yīng)性與通用性的優(yōu)點(diǎn)。

圖1用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置主視圖。圖2圖1沿A-A的剖視圖。圖3內(nèi)環(huán)外側(cè)面上螺旋槽展開(kāi)圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，見(jiàn)圖1與圖2。該裝置包括內(nèi) 環(huán)1、開(kāi)口外環(huán)2 ；內(nèi)環(huán)1內(nèi)側(cè)分布散熱片3，散熱片3的分布沿內(nèi)環(huán)1內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi) 環(huán)外側(cè)表面上刻有螺旋槽，開(kāi)口外環(huán)2的開(kāi)口兩端通過(guò)螺釘4與螺母5連接。光纖從開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口進(jìn)入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開(kāi)口外環(huán)2的開(kāi)口出來(lái)，調(diào) 節(jié)開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端的螺釘4，以調(diào)節(jié)開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端距離，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)外側(cè)面各 點(diǎn)壓力的調(diào)節(jié)。當(dāng)開(kāi)口外環(huán)2內(nèi)側(cè)面與內(nèi)環(huán)1外側(cè)面剛好完全貼緊后，繼續(xù)縮短開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口 兩端距離，從而使得內(nèi)環(huán)1與開(kāi)口外環(huán)2整體受到向內(nèi)的力。由彈性力學(xué)與材料力學(xué)可知 內(nèi)環(huán)1與開(kāi)口外環(huán)2的整體形成一個(gè)非形變曲面，該非形變曲面不隨內(nèi)環(huán)1與開(kāi)口外環(huán)2 整體受到的向內(nèi)力而發(fā)生形變即該曲面既不受拉力也不受壓力，該非形變曲面為內(nèi)環(huán)1內(nèi) 側(cè)面與開(kāi)口外環(huán)2外側(cè)面的中心面。處在非形變曲面的內(nèi)部的內(nèi)環(huán)1的外側(cè)面上光纖受到拉力，處在非形變曲面的外 部的內(nèi)環(huán)1的外側(cè)面上光纖受到壓力，處在非形變曲面上的內(nèi)環(huán)1的外側(cè)面上光纖不受力。由于內(nèi)環(huán)1內(nèi)側(cè)截面為六角孔形，外側(cè)截面為圓形；內(nèi)環(huán)1的外側(cè)面上光纖的受到 的力改變方向六次，且在內(nèi)環(huán)1內(nèi)側(cè)截面六角孔形的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外側(cè)面上光纖受到的壓力 最大，在內(nèi)環(huán)1內(nèi)側(cè)截面六角孔形的每邊中心對(duì)應(yīng)的外側(cè)面上光纖受到的拉力最大，而在 非形變曲面上的內(nèi)環(huán)1的外側(cè)面上光纖不受力，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)環(huán)1的外側(cè)面上光纖受力大小與 方向調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的目的。內(nèi)環(huán)1外側(cè)表面上刻有螺旋槽，螺旋槽環(huán)數(shù)為40環(huán)。內(nèi)環(huán)1、開(kāi)口外環(huán)2均由彈簧鋼或柔性玻璃制成。散熱片3為條形鋁片。內(nèi)環(huán)1外側(cè)表面上螺旋槽的橫截面底為半徑為0. 35mm的半圓形，圓心距內(nèi)環(huán)1外 側(cè)表面0. 25mm,螺旋槽開(kāi)口的寬度為0. 7mm,螺距為1mm，如圖3所示。內(nèi)環(huán)1、開(kāi)口外環(huán)2高度均為50mm，內(nèi)環(huán)1內(nèi)側(cè)截面的外接圓直徑為60mm，外側(cè)截 面直徑為62mm。內(nèi)環(huán)1外側(cè)表面上螺旋槽第1環(huán)的起始點(diǎn)位于距內(nèi)環(huán)的下端面5mm處。開(kāi)口外環(huán)2內(nèi)側(cè)直徑為62mm的圓形，外側(cè)直徑為68mm的圓形，開(kāi)口弧長(zhǎng)為30mm。
權(quán)利要求用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征為該裝置包括內(nèi)環(huán)(1)、開(kāi)口外環(huán)(2)；內(nèi)環(huán)(1)內(nèi)側(cè)分布散熱片(3)，散熱片(3)的分布沿內(nèi)環(huán)(1)內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi)環(huán)外側(cè)表面上刻有螺旋槽，開(kāi)口外環(huán)(2)的開(kāi)口兩端通過(guò)螺釘(4)與螺母(5)連接；光纖從開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口進(jìn)入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開(kāi)口外環(huán)(2)的開(kāi)口出來(lái)，通過(guò)螺釘(4)，調(diào)節(jié)開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征 為內(nèi)環(huán)(1)內(nèi)側(cè)截面為六角孔形，外側(cè)截面為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征 為內(nèi)環(huán)⑴、開(kāi)口外環(huán)⑵均由彈簧鋼制成；散熱片⑶為條形鋁片。
專(zhuān)利摘要用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，屬于大功率光纖放大器領(lǐng)域。該裝置包括內(nèi)環(huán)(1)、開(kāi)口外環(huán)(2)；內(nèi)環(huán)(1)內(nèi)側(cè)分布散熱片(3)，散熱片(3)的分布沿內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi)環(huán)外側(cè)表面上刻有螺旋槽，開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端通過(guò)螺釘(4)與螺母(5)連接。光纖從開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口進(jìn)入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口出來(lái)，通過(guò)螺釘(4)，調(diào)節(jié)開(kāi)口外環(huán)的開(kāi)口兩端距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)環(huán)外側(cè)面上光纖受力大小與方向調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)光纖放大器受激布里淵散射閾值提高的目的。通過(guò)散熱片的非均勻分布，實(shí)現(xiàn)光纖的溫度變化，不需要對(duì)光纖進(jìn)行任何粘貼處理，可靈巧地適應(yīng)不同長(zhǎng)度的光纖，且具有易安裝與拆卸的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01S3/067GK201616583SQ20092035082
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者周倩, 寧提綱, 張帆, 李晶, 王春燦, 胡旭東, 裴麗, 譚中偉, 鄭晶晶 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)