本實(shí)用新型涉及連續(xù)光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及雙向泵浦光纖繞線盤結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前市面上的連續(xù)光纖激光器模組均采用單諧振腔單方向泵浦結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及散熱限制，一般最大輸出功率都在1000瓦左右。為了提高輸出功率，通常會(huì)采取多個(gè)激光器單模組組合，輸出端通過(guò)合束器并聯(lián)輸出。這樣的做法不僅會(huì)降低光束質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)造成體積過(guò)于龐大不易搬運(yùn)及存儲(chǔ)，并且額外的器件使用也會(huì)導(dǎo)致成本大幅度提高。雙向泵浦激光器可以在保證光束質(zhì)量的同時(shí)巧妙的解決單模組激光器輸出功率瓶頸問(wèn)題。

雙向泵浦單模組在提高輸出功率的同時(shí)，也意味著需要處理更多的散熱問(wèn)題。熱處理方面的最大挑戰(zhàn)通常來(lái)自于增益光纖，過(guò)熱的增益光纖會(huì)降低泵浦功率的吸收而影響輸出功率。好的光束質(zhì)量意味著輸出光斑模式要盡可能低，即要求光纖激光系統(tǒng)能夠有效的濾掉高階模式。同時(shí)，光纖激光器通常在高溫，高濕度多塵的環(huán)境中進(jìn)行工業(yè)加工，增益光纖及關(guān)鍵焊接點(diǎn)長(zhǎng)期在這種環(huán)境中容易老化影響光束質(zhì)量以及輸出效率。因此如何有效冷卻，隔離，繞盤光纖對(duì)于提高光纖激光器的輸出功率以及光斑質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有增益光纖繞線結(jié)構(gòu)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種雙向泵浦光纖繞線盤結(jié)構(gòu)，這種雙向泵浦光纖繞線盤結(jié)構(gòu)具有散熱平衡，光纖長(zhǎng)度靈活，輸出光斑質(zhì)量可控，防塵防濕等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

雙向泵浦光纖繞線盤結(jié)構(gòu)，包括雙向泵浦光纖繞線盤，所述雙向泵浦光纖繞線盤的一面分為器件安裝區(qū)域和增益光纖模塊區(qū)域，所述增益光纖模塊區(qū)域分為中心刻槽區(qū)域、外部刻槽區(qū)域以及位于中心刻槽區(qū)域和外部刻槽區(qū)域之間的光面區(qū)域；所述器件安裝區(qū)域位于所述外部刻槽區(qū)域四周，在所述器件安裝區(qū)域的四周設(shè)置有密封槽，用于放置密封圈，上面安裝蓋板將所述雙向泵浦光纖繞線盤全部密封起來(lái)；在所述雙向泵浦光纖繞線盤四周設(shè)置有若干通孔，用于無(wú)源光纖出入。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述中心刻槽區(qū)域?yàn)閳A環(huán)形，所述外部刻槽區(qū)域?yàn)椴ɡ谁h(huán)形刻槽區(qū)域。

由于采用如上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有繞線盤相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.熱負(fù)載平衡。在雙向泵浦結(jié)構(gòu)中，增益光纖由于兩端均有入射的泵浦光源，增益光纖兩端熱負(fù)載要明顯強(qiáng)于中心區(qū)域。因此在增益光纖模塊設(shè)計(jì)中，光纖先順著深刻槽繞至內(nèi)部刻槽區(qū)域，半徑逐漸減小。然后跳轉(zhuǎn)至光面區(qū)域進(jìn)行繞圈，然后從外部刻槽區(qū)域繞出，半徑逐漸增加。這種設(shè)計(jì)保證了光纖兩端熱負(fù)載較重區(qū)域在刻槽內(nèi)部得到有效散熱。

2.結(jié)構(gòu)緊湊，光纖長(zhǎng)度靈活可變。本實(shí)用新型將光面繞線盤和刻槽繞線盤結(jié)合在一起：光纖長(zhǎng)度可以通過(guò)內(nèi)部光面繞線盤區(qū)域調(diào)節(jié)，而熱負(fù)載較高區(qū)域光纖由于放置在刻槽內(nèi)因此也得到了有效的冷卻。繞線盤的尺寸也比單一的全刻槽繞線盤設(shè)計(jì)要緊湊一些。

3.外部刻槽區(qū)域采用波浪環(huán)形刻槽區(qū)域設(shè)計(jì)，有效去除高階模式。不同的繞圈半徑，可以有效濾出不同的特定高階模式，因此輸出光斑質(zhì)量會(huì)更接近單模。

4.獨(dú)特的疊層刻槽設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同，增益光纖不是通過(guò)光纖上層跳入內(nèi)部，而是通過(guò)下層的深刻槽從光纖下部繞入。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)可以幫助熱負(fù)載較重的光纖貼近槽面得到全面的散熱。

5.獨(dú)特的密封設(shè)計(jì)，降低外部環(huán)境影響。本設(shè)計(jì)采用密封圈和蓋板將內(nèi)部光纖和焊接點(diǎn)密封在繞線盤里。因此對(duì)于外部壞境溫度以及濕度有一定的隔絕性，可以降低結(jié)露發(fā)生，并防止灰塵進(jìn)入提高激光器的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型雙向泵浦光纖繞線盤結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，圖中所示的雙向泵浦光纖繞線盤結(jié)構(gòu)，包括雙向泵浦光纖繞線盤100，雙向泵浦光纖繞線盤100的一面分為器件安裝區(qū)域110和增益光纖模塊區(qū)域，增益光纖模塊區(qū)域分為中心刻槽區(qū)域120、外部刻槽區(qū)域130以及位于中心刻槽區(qū)域120和外部刻槽區(qū)域130之間的光面區(qū)域140；器件安裝區(qū)域110位于外部刻槽區(qū)域130四周，在器件安裝區(qū)域110的四周設(shè)置有密封槽150，用于放置密封圈，上面安裝蓋板將所述雙向泵浦光纖繞線盤100密封起來(lái)；在雙向泵浦光纖繞線盤100四周設(shè)置有若干通孔160，用于無(wú)源光纖出入。

中心刻槽區(qū)域120為圓環(huán)形，外部刻槽區(qū)域130為波浪環(huán)形刻槽區(qū)域。