[实用新型]一种光纤包层功率剥除器

说明书

本实用新型属于高功率光纤激光技术领，公开了一种光纤包层功率剥除器，设置有：盒体；盒体上端卡接有盒盖，盒体与盒盖通过顶端的螺钉固定连接，盒体与盒盖内部开设有相对应的凹槽，凹槽内卡接有外包层；外包层外侧包裹有保护层，外包层包裹与内包层外侧，内包层四周开设有热沉槽，内包层中央包裹有掺杂纤芯,盒体底端两侧焊接有底板，底板开设有固定孔。本实用新型的包层功率剥除器将包层中的残余光沿光纤剥离后在掺杂吸收层中直接转换为热量，在不破坏光纤结构的基础上，大大提高包层功率剥除器的功率剥除能力。

技术领域

本实用新型属于高功率光纤激光技术领域，尤其涉及一种光纤包层功率剥除器。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

高功率光纤激光器及光纤放大器的主流方案是使用双包层增益光纤实现激光增益放大，最终实现高功率激光输出，具体技术方案大概如下：双包层增益光纤包括掺杂稀土元素的纤芯、具有一定形状结构的内包层及外部保护涂层，在激光器或放大器中双包层增益光纤作为核心部件之一，其工作原理为，将多模泵浦激光注入到双包层增益光纤的内包层中，由于内包层的特殊结构，注入到内包层的泵浦激光将通过掺杂稀土元素的纤芯并被吸收，实现放大纤芯中激光的功能。如上述激光放大原理，实际使用中，由于需要控制激光参数及激光功率，注入到双包层增益光纤中的泵浦激光不可能完全被纤芯所吸收，所以难免会在后续光路中残留未被吸收的泵浦激光，当激光器功率较高时，残留的泵浦激光也较高。实现万瓦级激光输出时，需要处理的包层泵浦激光将达数百至上千瓦。当使用高功率激光器时，如用于激光切割、焊接等领域时，由于工件反射等原因，会有大量激光从外部返回至激光输出头，该反射光也可能达到数百至上千瓦级别。包层泵浦残留光或者反射光对激光系统会造成极其不利的影响，甚至会毁坏激光及加工设备，所以将该无用激光功率剥除显得至关重要。现有的光纤包层功率剥除器有使用高折射率胶水破坏光纤波导结构而将激光剥离包层的方法，该方式可实现剥除功能，但是由于光纤直径较细，散热难度极大，所以难以在高功率条件下使用；针对该问题，另一优化方式是将光纤包层分段逐渐变大，使功率密度稀释，散热面增大后滤除，但是该过程对光纤纤芯实际上是有破坏的，会损伤光纤内部传输的激光质量；也有使用透光液体金属合金材料实现激光散射方式进行剥除，该方式可以实现高功率剥除，但是由于核心物质为液体，导致封装使用较困难，工艺复杂。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的光纤包层功率剥除器光纤直径较细，散热难度极大，难以在高功率条件下使用；

(2)对光纤纤芯造成破坏，会损伤光纤内部传输的激光质量；

(3)封装使用较困难，工艺复杂。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种光纤包层功率剥除器。

本实用新型是这样实现的，一种光纤包层功率剥除器设置有：

盒体；

盒体上端卡接有盒盖，盒体与盒盖通过顶端的螺钉固定连接，盒体与盒盖内部开设有相对应的凹槽，凹槽内卡接有外包层；外包层外侧包裹有保护层，外包层包裹与内包层外侧，内包层四周开设有热沉槽，内包层中央包裹有掺杂纤芯。

本实用新型通过盒体和盒盖可对内部结构进行保护，并方便固定，通过热沉可将包层中的残余光沿光纤剥离后在掺杂吸收层中直接转换为热量，在不破坏光纤结构的基础上，大大提高包层功率剥除器的功率剥除能力。

进一步，盒体底端两侧焊接有底板，底板开设有固定孔。

本实用新型通过底板方便对整体进行固定，方便使用。

进一步，热沉槽中填充有导热硅脂。

本实用新型通过热沉槽与导热硅脂，可以增加散热面积，减小接触热阻。

进一步，内包层外侧焊接有漏斗状光纤槽。