一種具有高散熱率的高功率光纖放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光纖放大器技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種具有高散熱率的高功率光纖放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率(5W及以上)光纖放大器是一種恒輸出、功率可調(diào)、純光纖結(jié)構(gòu)的放大器，由于具有高增益、低噪聲、良好的光束質(zhì)量因子等優(yōu)點，在FTTH、高速光纖通信、相干合成、原子冷卻、非線性研究等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。
[0003]現(xiàn)有的高功率(5W及以上)光纖放大器，大多是基于多級單向放大結(jié)構(gòu)原理而制作成的一種全光纖結(jié)構(gòu)的放大器。前級光路采用普通的單模放大結(jié)構(gòu)，輸出功率在mW量級，基本不需要考慮散熱問題。但對于后級光路，由于輸出功率在IW以上，需要考慮其中的散熱問題，因此后級光路一般需要放置在散熱盤上。目前，對于這種結(jié)構(gòu)制作的2W放大器來說，其后級光路放在一般的散熱盤上即可，不需要對低折射率膠水涂覆點再做特殊處理。然而對于更高功率(5W及以上)的放大器來說，由于所用后級泵浦功率很大(一般采用975nm泵浦源，1550nm5W放大器需要的后級泵浦功率為20W左右)，采用普通的熱處理方式往往會導致低折射率膠水涂覆點或者其后的有源光纖散熱不佳，導致燒毀的問題。因此，如何提高高功率光纖放大器后級光路中低折射率膠水涂覆點和有源光纖的散熱效果，成為本技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種散熱效果好，能有效避免后級光路低折射率膠水涂覆點及其后的有源光纖溫度過高發(fā)生燃燒的問題，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適用范圍廣泛的具有高散熱率的高功率光纖放大器。
[0005]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器具有如下構(gòu)成:
[0006]該具有聞散熱率的聞功率光纖放大器，包括順序連接的如級光路和后級光路。所述的后級光路包括順序連接的合束器、第二有源光纖、包層泵浦功率剝離器和第三隔離器，所述的合束器的輸入端耦合所述的前級光路，該合束器的輸出端與所述的第二有源光纖耦合處具有低折射率膠水涂覆點，該高功率光纖放大器還包括光纖盤，所述的第二有源光纖繞制于所述的光纖盤上，且該高功率光纖放大器還包括金屬散熱盤，所述的光纖盤緊密貼合于所述的金屬散熱盤，所述的低折射率膠水涂覆點緊貼于所述的金屬散熱盤上。
[0007]該具有高散熱率的高功率光纖放大器中，所述的繞制于光纖盤上的第二有源光纖相互不重疊。
[0008]該具有高散熱率的高功率光纖放大器中，所述的光纖盤為鋁合金圓盤。
[0009]該具有高散熱率的高功率光纖放大器中，所述的合束器為多模泵浦合束器；所述的第三隔離器為高功率單級偏振無關(guān)隔離器。
[0010]該具有高散熱率的高功率光纖放大器中，所述的前級光路包括順序連接的種子源、第一隔離器、波分復用器、第一有源光纖和第二隔離器，所述的第二隔離器的輸出端耦合所述的合束器的輸入端。
[0011]該具有高散熱率的高功率光纖放大器中，所述的第一隔離器和第二隔離器為單級偏振無關(guān)隔離器。
[0012]采用了該發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器，由于其后級光路包括順序連接的合束器、第二有源光纖、包層泵浦功率剝離器和第三隔離器，所述的合束器的輸入端耦合所述的前級光路，該合束器的輸出端與所述的第二有源光纖耦合處具有低折射率膠水涂覆點，該高功率光纖放大器還包括光纖盤，所述的第二有源光纖繞制于所述的光纖盤上，且該高功率光纖放大器還包括金屬散熱盤，所述的光纖盤緊密貼合于所述的金屬散熱盤，所述的低折射率膠水涂覆點緊貼于所述的金屬散熱盤上，從而使得低折射率膠水涂覆點和第二有源光纖能夠獲得最好的散熱效果，進而有效避免后級光路低折射率膠水涂覆點及其后的有源光纖溫度過高發(fā)生燃燒的問題，且本發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適用范圍也相當廣泛。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器的原理圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器中的光纖盤與金屬散熱盤貼合的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。
[0016]請參閱圖1所示，為本發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器的原理圖。
[0017]在一種實施方式中，該具有高散熱率的高功率光纖放大器包括順序連接的前級光路和后級光路。
[0018]其中，前級光路包括順序連接的種子源1、第一隔離器2、波分復用器3、第一有源光纖4和第二隔離器5，所述的第二隔離器5的輸出端耦合后級光路的合束器6的輸入端，所述的第一隔離器2和第二隔離器5為單級偏振無關(guān)隔離器。后級光路則包括順序連接的合束器6、第二有源光纖8、包層泵浦功率剝離器9和第三隔離器10，所述的合束器6為多模泵浦合束器；所述的第三隔離器11為高功率單級偏振無關(guān)隔離器。所述的合束器6的輸入端耦合所述的前級光路的第二隔離器5的輸出端，該合束器6的輸出端與所述的第二有源光纖8耦合處具有低折射率膠水涂覆點7。
[0019]如圖2所示，該高功率光纖放大器還包括光纖盤11以及金屬散熱盤12，所述的光纖盤11和金屬散熱盤12均可采用鋁合金制作。所述的第二有源光纖8繞制于所述的光纖盤11上，繞制于光纖盤11上的第二有源光纖8相互之間不重疊。所述的光纖盤11緊密貼合于所述的金屬散熱盤12，所述的低折射率膠水涂覆點7以及其之后所連接的第二有源光纖8的一端均緊貼于所述的金屬散熱盤12上。
[0020]在實際的應(yīng)用中，本發(fā)明的具有高散熱率的高功率光纖放大器采用典型的兩級單向放大結(jié)構(gòu)的高功率光纖放大器(5W)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
[0021]前級光路結(jié)構(gòu)采用普通的正向泵