專利名稱：提高單頻高功率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：
本發(fā)明涉及用于提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，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)，利用受激輻射機制實現(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 獲得麗量級良好質(zhì)量的激光，需要窄帶單頻光纖激光器相干合成實現(xiàn)。因此，提高單個單 頻光纖激光器的輸出功率，就是實現(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。 通過溫度與壓力變化來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)文獻中得到證實?，F(xiàn)有文獻中采用壓力的裝置，需要將光纖 嵌入到柔性基礎(chǔ)中，雖然獲得了比較好的效果，但光纖一旦嵌入，將很難再次使用，而且無 法同時實現(xiàn)光纖的溫度與壓力變化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有裝置中光纖不能再用以及無法同時實現(xiàn)光纖的溫度與壓力變化的 缺點，本發(fā)明提供了一種裝置，同時實現(xiàn)光纖的溫度與壓力變化，光纖可重復(fù)使用，光纖長 度可調(diào)節(jié)。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 提高單頻高功率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)盤、左 近半外環(huán)盤、右近半外環(huán)盤；內(nèi)環(huán)盤內(nèi)側(cè)分布散熱片，散熱片的分布沿內(nèi)環(huán)盤內(nèi)側(cè)非均勻分 布；內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面上刻有螺旋槽，光纖從內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面上短軸處進入螺旋槽，沿螺旋槽 繞行，從內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面上短軸處螺旋槽出來；左近半外環(huán)盤與右近半外環(huán)盤的內(nèi)側(cè)表面 分別與內(nèi)環(huán)盤盤外側(cè)表面貼合，光纖兩端由左近半外環(huán)盤中的凹形槽或右近半外環(huán)盤中的 凹形槽中進入或出；在左近半外環(huán)盤與右近半外環(huán)盤的一端用螺釘與螺母連接固定，另一 端通過螺釘與螺母連接。 本發(fā)明的有益效果具體如下用于提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾 值的裝置，通過散熱片的非均勻分布，實現(xiàn)光纖的溫度變化，通過螺紋的位置實現(xiàn)光纖的壓 力變化，不需要對光纖進行任何粘貼處理，不破壞光纖，可靈巧地適應(yīng)不同長度的光纖，且 易安裝與拆卸，具有適應(yīng)性與通用性的優(yōu)點。


圖1提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置主視圖。 圖2提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置俯視圖。 圖3提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置右視圖。 圖4內(nèi)環(huán)盤主視圖。 圖5內(nèi)環(huán)盤俯視圖。 圖6內(nèi)環(huán)盤外側(cè)面上螺旋槽展開圖。 圖7左或右外環(huán)盤主視圖。 圖8左或右外環(huán)盤俯視圖。 圖9左或右外環(huán)盤右視圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明下面實施例中尺寸的單位均為毫米。
實施例一 提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，見圖1 圖3。該裝置包 括內(nèi)環(huán)盤1、左外環(huán)盤2、右外環(huán)盤3 ;內(nèi)環(huán)盤1內(nèi)側(cè)分布散熱片5，散熱片5的分布沿內(nèi)環(huán)盤 1內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上刻有螺旋槽，光纖從內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上短軸處進 入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上短軸處螺旋槽出來；左外環(huán)盤2與右外環(huán) 盤3的內(nèi)側(cè)表面分別與內(nèi)環(huán)盤1盤外側(cè)表面貼合，光纖兩端由左外環(huán)盤2中的凹形槽61或 右外環(huán)盤3中的凹形槽62中進入或出；在左外環(huán)盤2與右外環(huán)盤3的一端用螺釘9與螺母 10連接固定，另一端通過螺釘7與螺母8連接。使用時，內(nèi)環(huán)盤1通過孔11和12與固定平 臺連接；左外環(huán)盤2通過孔13與固定平臺連接；右外環(huán)盤3通過孔14與固定平臺連接。
如圖4、5，內(nèi)環(huán)盤1內(nèi)為圓柱形孔，外為橢圓柱形；內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上刻有螺旋 槽，螺旋槽環(huán)數(shù)為35環(huán)，N為17。 如圖7、8、9，左外環(huán)盤2、右外環(huán)盤3的內(nèi)側(cè)面為內(nèi)環(huán)盤1的外側(cè)面相適應(yīng)的橢圓 弧形，外為圓柱形；與內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)面短軸相切的方向上，在左外環(huán)盤2上開凹形槽61，凹 形槽61的開口覆蓋內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)面第一到第十八環(huán)的螺旋槽，凹形槽61的中心線與外側(cè) 表面上短軸相切，凹形槽61橫截面為長方形，長19，寬6。在外環(huán)盤3上開凹形槽62，凹形 槽62的開口覆蓋內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)面第十八到第三十五環(huán)的螺旋槽，凹形槽62的中心線與外 側(cè)表面上短軸相切，凹形槽62橫截面為長方形，長19，寬6。 內(nèi)環(huán)盤1、外環(huán)盤2、外環(huán)盤3均由彈簧鋼或光纖材料制成。散熱片5為條形鋁片。
如圖6，內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上螺旋槽的橫截面底為半徑為0. 35的半圓形，口的寬度 為0. 7，長度為0. 25的矩形，螺旋槽的螺距為1。 內(nèi)環(huán)盤1高度37時，如圖4，圖5所示，內(nèi)環(huán)盤1的內(nèi)孔直徑為114，外側(cè)為橢圓形， 長軸長為180，短軸長為120。 內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上螺旋槽第1環(huán)的起始點位于內(nèi)環(huán)盤的端面下lmm處。左外環(huán) 盤2與右外環(huán)盤3的形狀和尺寸完全相同，但均不是一個整半環(huán)盤，見圖7。左外環(huán)盤2與 右外環(huán)盤3的內(nèi)側(cè)為長軸長為180，短軸長為120的橢圓形，外側(cè)為直徑為190的圓形。
實施例二
提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，見圖1 圖3。該裝置包 括內(nèi)環(huán)盤1、左外環(huán)盤2、右外環(huán)盤3 ;內(nèi)環(huán)盤1內(nèi)側(cè)分布散熱片5，散熱片5的分布沿內(nèi)環(huán)盤 1內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上刻有螺旋槽，光纖從內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上短軸處進 入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上短軸處螺旋槽出來；左外環(huán)盤2與右外環(huán) 盤3的內(nèi)側(cè)表面分別與內(nèi)環(huán)盤1盤外側(cè)表面貼合，光纖兩端由左外環(huán)盤2中的凹形槽61或 右外環(huán)盤3中的凹形槽62中進入或出；在左外環(huán)盤2與右外環(huán)盤3的一端用螺釘9與螺母 10連接固定，另一端通過螺釘7與螺母8連接。使用時，內(nèi)環(huán)盤1通過孔11和12與固定平 臺連接；左外環(huán)盤2通過孔13與固定平臺連接；右外環(huán)盤3通過孔14與固定平臺連接。
如圖4、5，內(nèi)環(huán)盤1內(nèi)為圓柱形孔，外為橢圓柱形；內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上刻有螺旋 槽，螺旋槽環(huán)數(shù)為101環(huán)，N為50。 如圖7、8、9，左外環(huán)盤2、右外環(huán)盤3的內(nèi)側(cè)面為內(nèi)環(huán)盤1的外側(cè)面相適應(yīng)的橢圓 弧形，外為圓柱形；與內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)面短軸相切的方向上，在左外環(huán)盤2上開凹形槽61，凹 形槽61的開口覆蓋內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)面第一到第五十一環(huán)的螺旋槽，凹形槽61的中心線與外 側(cè)表面上短軸相切，凹形槽61橫截面為長方形，長53，寬6。在外環(huán)盤3上開凹形槽62，凹 形槽62的開口覆蓋內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)面第五十一到一百零一環(huán)的螺旋槽，凹形槽62的中心線 與外側(cè)表面上短軸相切，凹形槽62橫截面為長方形，長53，寬6。 內(nèi)環(huán)盤1、外環(huán)盤2、外環(huán)盤3均由彈簧鋼或光纖材料制成。散熱片5為條形鋁片。
如圖6，內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上螺旋槽的橫截面底為半徑為0. 35的半圓形，口的寬度 為0. 7，長度為0. 25的矩形，螺旋槽的螺距為1。 內(nèi)環(huán)盤1高度105時，如圖4，圖5所示，內(nèi)環(huán)盤1的內(nèi)孔直徑為114，外側(cè)為橢圓 形，長軸長為180，短軸長為120。 內(nèi)環(huán)盤1外側(cè)表面上螺旋槽第1環(huán)的起始點位于內(nèi)環(huán)盤的端面下2mm處。左外環(huán) 盤2與右外環(huán)盤3的形狀和尺寸完全相同，但均不是一個整半環(huán)盤，見圖7。左外環(huán)盤2與 右外環(huán)盤3的內(nèi)側(cè)為長軸長為180，短軸長為120的橢圓形，外側(cè)為直徑為190的圓形。
權(quán)利要求
提高單頻高功率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)盤(1)、左外環(huán)盤(2)、右外環(huán)盤(3)；內(nèi)環(huán)盤(1)內(nèi)側(cè)分布散熱片(5)，散熱片(5)的分布沿內(nèi)環(huán)盤(1)內(nèi)側(cè)非均勻分布；內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)表面上刻有螺旋槽，光纖從內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)表面上短軸處進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)表面上短軸處螺旋槽出來；左外環(huán)盤(2)與右外環(huán)盤(3)的內(nèi)側(cè)表面分別與內(nèi)環(huán)盤(1)盤外側(cè)表面貼合，光纖兩端由左外環(huán)盤(2)中的凹形槽(61)或右外環(huán)盤(3)中的凹形槽(62)中進入或出；在左外環(huán)盤(2)與右外環(huán)盤(3)的一端用螺釘(9)與螺母(10)連接固定，另一端通過螺釘(7)與螺母(8)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高單頻高功率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)盤(1)內(nèi)為圓柱形孔，外為橢圓柱形；內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)表面上刻有螺旋槽，螺旋槽環(huán)數(shù)為2N+1環(huán)，N為1 50的自然數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征為左外環(huán)盤(2)、右外環(huán)盤(3)的內(nèi)側(cè)面為內(nèi)環(huán)盤(1)的外側(cè)面相適應(yīng)的橢圓弧形，外為圓柱形；與內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)面短軸相切的方向上，在左外環(huán)盤(2)上開凹形槽(61)，凹形槽(61)的開口覆蓋內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)面第1 N+1環(huán)的螺旋槽，在外環(huán)盤(3)上開凹形槽(62)，凹形槽(62)的開口覆蓋內(nèi)環(huán)盤(1)外側(cè)面第N+1 2N+1的螺旋槽；左外環(huán)盤(2)與右外環(huán)盤(3)的形狀和尺寸相同，N為1 50的自然數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高單頻高功率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)盤(D、外環(huán)盤(2)、外環(huán)盤(3)均由彈簧鋼或光纖材料制成；散熱片(5)為條形鋁片。
全文摘要
一種提高單頻高功率光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，屬于大功率寬帶光纖放大器、光纖激光器相干合成領(lǐng)域。該裝置內(nèi)環(huán)盤(1)內(nèi)側(cè)非均勻分布著散熱片(5)，內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面上刻有螺旋槽，光纖從內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面上短軸處進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面上短軸處螺旋槽出來；左外環(huán)盤(2)與右外環(huán)盤(3)的內(nèi)側(cè)表面分別與內(nèi)環(huán)盤外側(cè)表面貼合，光纖兩端由左外環(huán)盤中的凹形槽(61)或右外環(huán)盤中的凹形槽(62)中進入或出；在左外環(huán)盤與右外環(huán)盤的一端用螺釘(9)與螺母(10)連接固定，另一端通過螺釘(7)與螺母(8)連接，可靈巧地適應(yīng)不同長度的光纖，且易安裝與拆卸，同時實現(xiàn)光纖的溫度與壓力變化。
文檔編號H01S3/067GK101702486SQ20091023778
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者周倩, 寧提綱, 李晶, 胡旭東, 裴麗 申請人:北京交通大學(xué)