專利名稱：中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，尤其是一種中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，中高功率光纖激光器的摻雜光纖在泵浦光的作用下產(chǎn)生激光，但同時(shí)也產(chǎn)生大量的熱量，這個(gè)熱量會(huì)導(dǎo)致光纖的溫度上升，從而激光光束質(zhì)量和效率下降，甚至?xí)鸸饫w通信外層聚合物的老化，使光纖激光器不能穩(wěn)定工作目前，高功率光纖激光器中的光纖冷卻方案已有專利申請(qǐng)(中國(guó)專利 200820155746. X和201010205769. 9)但這些方案或裝置都存在以下缺點(diǎn)(1)冷卻裝置中可放置光纖的長(zhǎng)度受限。短于或長(zhǎng)于某個(gè)長(zhǎng)度的光纖不能使用；( 冷卻裝置只能給光纖冷卻，不能同時(shí)給光纖系統(tǒng)中的重要器件進(jìn)行冷卻；C3)光纖盤繞直徑的大小受限；(4)不能根據(jù)需要任意調(diào)整光纖的位置。( 不能同時(shí)對(duì)泵源和電源器件進(jìn)行冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)。本冷卻系統(tǒng)可放置的光纖的長(zhǎng)度可變，能對(duì)光纖激光器中所有的器件進(jìn)行冷卻， 不僅可根據(jù)需要很方便地改變光纖盤繞直徑的大小，還能根據(jù)需要任意調(diào)整光纖的位置， 并能同時(shí)對(duì)泵源和電源器件進(jìn)行冷卻。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，包括光學(xué)模塊蓋板、光學(xué)模塊、泵源模塊、泵源模塊蓋板、電源模塊和模塊連接支撐板，其特征在于光學(xué)模塊蓋板固定在光學(xué)模塊上，泵源模塊蓋板固定在泵源模塊上，且光學(xué)模塊和泵源模塊用螺釘連為一體；電源模塊固定在模塊連接支撐板上，且模塊連接支撐板將泵源模塊和電源模塊連為一體。所述的光學(xué)模塊和泵源模塊為腔體結(jié)構(gòu)；泵源模塊和電源模塊分別設(shè)有冷卻液循環(huán)通道；光學(xué)模塊上設(shè)有1個(gè)以上的長(zhǎng)槽、一個(gè)光纖穿出孔、一個(gè)凹進(jìn)的圓盤、多個(gè)光纖耦合器安裝孔、多個(gè)光柵安裝孔及多個(gè)凸起的小槽，在使用時(shí)，摻雜光纖置于凹進(jìn)的圓盤中， 多個(gè)凸起的小槽用于控制光纖的走向，光纖也可以不經(jīng)過(guò)凸起的小槽；所述的泵源模塊為腔體結(jié)構(gòu)，在它的上面開有1個(gè)以上的長(zhǎng)槽、多個(gè)泵源安裝孔、冷卻液循環(huán)通道和多個(gè)密封封堵板；光纖和光纖耦合器等重要光學(xué)元件裝于光學(xué)模塊中，泵源裝于泵源模塊中，電器元件裝于電源模塊中；用連接支撐板將電源模塊與泵源模塊連為一體，并用連接支撐板將三個(gè)模塊支撐起來(lái)，在所述的電源模塊上設(shè)有冷卻液循環(huán)通道和多個(gè)密封封堵板和多個(gè)安裝孔；在所述的模塊連接支撐板上設(shè)有貫穿的沉頭孔和有缺口的沉頭孔。使用時(shí)，將泵源模塊和電源模塊的冷卻液循環(huán)的通道用連接管連接起來(lái)形成一個(gè)中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)通道，將冷水機(jī)的出水口和進(jìn)水口分別與中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)通道的進(jìn)水口和出水口相連接，這樣中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)通道便與冷水機(jī)形成了一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，冷水機(jī)工作時(shí)就實(shí)現(xiàn)了對(duì)中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)降溫，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖、所有的光學(xué)器件、泵源及電源模塊的冷卻降溫。 本發(fā)明的成果是(1)通過(guò)光學(xué)模塊和泵源模塊，將裝于其腔內(nèi)的光纖及光學(xué)器件的產(chǎn)生的熱量帶走；通過(guò)電源模塊將放置于表面的電器元件所產(chǎn)生的熱量帶走，使光纖及各元器件的熱量不能累積，保持了溫度的恒定，能確保中、高功率光纖激光器長(zhǎng)時(shí)間的正常運(yùn)行；(2)能根據(jù)需用任意調(diào)整光纖盤繞直徑的大小的位置；(3)由于冷卻系統(tǒng)是采用的三個(gè)模塊(光學(xué)模塊、泵源模塊和電源模塊)，實(shí)現(xiàn)了中高功率激光器的模塊化，集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的光學(xué)模塊示意圖。
圖3為本發(fā)明的光學(xué)模塊剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明的泵源模塊示意圖。
圖5為本發(fā)明的泵源模塊剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明的電源模塊示意圖。
圖7為本發(fā)明的電源模塊剖面示意圖。
圖8為本發(fā)明的連接支撐板示意圖。
圖9為本發(fā)明的水路連接及走向示意圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1 圖9為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施實(shí)例。圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，也作為本發(fā)明的說(shuō)明書摘要附圖。本發(fā)明的包括光學(xué)模塊蓋板1、光學(xué)模塊2、泵源模塊3、泵源模塊蓋板4、電源模塊5和模塊連接支撐板 6 ；光學(xué)模塊蓋板1固定在光學(xué)模塊2上，泵源模塊蓋板4固定在泵源模塊3上，且光學(xué)模塊 2和泵源模塊3用螺釘連為一體；電源模塊5固定在模塊連接支撐板6上，且模塊連接支撐板6將泵源模塊3和電源模塊5連為一體。圖2為光學(xué)模塊2的正視圖，它為腔形結(jié)構(gòu)，在它的上面開有2個(gè)長(zhǎng)槽8用于光學(xué)模塊2和泵源模塊3間的光纖及導(dǎo)線的穿過(guò)；在光學(xué)模塊2的上面開有1個(gè)凹進(jìn)的圓盤10， 用于放置摻雜光纖；在光學(xué)模塊2的上面開有一個(gè)光纖穿出孔9，用于將摻雜光纖引出光學(xué)模塊2 ；在光學(xué)模塊2的上面開有4組凸起的小槽13，用于限定光纖的位置；在光學(xué)模塊2 的上面開有4組螺釘孔(11，12)，用于安裝光柵和泵源耦合器。圖3為光學(xué)模塊2的剖面圖，它更清楚地表達(dá)了 2條長(zhǎng)槽8、凹進(jìn)的圓盤10和凸起的小槽13的截面形狀。圖4為泵源模塊3的正視圖，在它的上面開有蛇形的冷卻液循環(huán)通道15，它用于冷卻液的流動(dòng)；在泵源模塊3的上面開有2個(gè)與光學(xué)模塊2對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)槽17，用于光纖和導(dǎo)線的穿過(guò)；在泵源模塊3的上面開有多個(gè)密封封堵板14，密封封堵板14是工藝封堵塊，為了讓液體能在泵源模塊3中形成回路；在泵源模塊3的上面開有多個(gè)泵源安孔16 (泵源安孔 16的個(gè)數(shù)根據(jù)光纖激光器的功率而定)，用于安裝泵源。
圖5為泵源模塊3的剖面圖，它更清楚地表達(dá)了蛇形的冷卻液循環(huán)通道15和長(zhǎng)槽 17的截面形狀。圖6為電源模塊5的正視圖，在它的上面開有蛇形的冷卻液循環(huán)通道19，它用于冷卻液的流動(dòng)；在電源模塊5的上面開有多個(gè)安裝孔18 (安裝孔18的個(gè)數(shù)根據(jù)光纖激光器的功率而定)，用于安裝電器元件；在電源模塊5的上面開有多個(gè)密封封堵板(20)，密封封堵板20是工藝封堵塊，為了讓液體能在電源模塊5中形成回路。圖7為電源模塊5的剖面圖，它更清楚地表達(dá)了蛇形的冷卻液循環(huán)通道19的截面形狀。圖8為連接支撐板6的剖面圖，它的上面開有3個(gè)貫穿的沉頭孔21和4個(gè)側(cè)面剖開有缺口的沉頭孔22，貫穿的沉頭孔21和側(cè)面剖開有缺口的沉頭孔22是為了便于安裝。圖9為本發(fā)明的外管路連接示意圖，連接管M將泵源模塊3的冷卻液循環(huán)通道15 和電源模塊5的的冷卻液循環(huán)通道19互相連接；另外二根連接管23將冷水機(jī)的出水口和進(jìn)水口分別與中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)通道的進(jìn)水口和出水口相連接，這樣中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)通道便與冷水機(jī)形成了一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，冷水機(jī)工作時(shí)就實(shí)現(xiàn)了對(duì)中高功率光纖激光器冷卻系統(tǒng)降溫，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖、所有的光學(xué)器件、泵源及電源模塊的冷卻降溫。當(dāng)中高功率光纖激光器工作時(shí)，開啟的冷水機(jī)就會(huì)將激光器中光纖和各元器件產(chǎn)生的熱量通過(guò)冷卻液及時(shí)地帶走，從而保證了光纖及各元器件的溫度能控制在安全的范圍，確保了中、高功率光纖激光器的穩(wěn)定工作；有效地防止了光纖及各元器件快速的老化， 延長(zhǎng)了中、高功率光纖激光器使用壽命。
權(quán)利要求
1.中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，包括光學(xué)模塊蓋板(1)、光學(xué)模塊O)、泵源模塊 (3)、泵源模塊蓋板G)、電源模塊( 和模塊連接支撐板(6)；其特征在于光學(xué)模塊蓋板 (1)固定在光學(xué)模塊( 上，泵源模塊蓋板(4)固定在泵源模塊C3)上，且光學(xué)模塊(2)和泵源模塊C3)用螺釘連為一體；電源模塊( 固定在模塊連接支撐板(6)上，且模塊連接支撐板(6)將泵源模塊( 和電源模塊( 連為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的光學(xué)模塊(2)為腔體結(jié)構(gòu)，在它的上面開有1個(gè)以上的長(zhǎng)槽(8)、一個(gè)光纖穿出孔(9)、一個(gè)凹進(jìn)的圓盤(10)、多個(gè)光纖耦合器安裝孔(11)、多個(gè)光柵安裝孔(12)及多個(gè)凸起的小槽(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述的泵源模塊(3)為腔體結(jié)構(gòu)，在它的上面開有1個(gè)以上的長(zhǎng)槽(17)、多個(gè)泵源安裝孔(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，其特征在于在所述的泵源模塊( 上設(shè)有冷卻液循環(huán)通道(1 和多個(gè)密封封堵板(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，其特征在于在所述的電源模塊( 上設(shè)有冷卻液循環(huán)通道(19)和多個(gè)密封封堵板00)和多個(gè)安裝孔(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，其特征在于在所述的模塊連接支撐板(6)上設(shè)有貫穿的沉頭孔和有缺口的沉頭孔02)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中高功率光纖激光器的冷卻系統(tǒng)，包括光學(xué)模塊蓋板、光學(xué)模塊、泵源模塊、泵源模塊蓋板、電源模塊和模塊連接支撐板，其特征在于光學(xué)模塊蓋板固定在光學(xué)模塊上，泵源模塊蓋板固定在泵源模塊上，且光學(xué)模塊和泵源模塊用螺釘連為一體；電源模塊固定在模塊連接支撐板上，且模塊連接支撐板將泵源模塊和電源模塊連為一體。本冷卻系統(tǒng)對(duì)光纖的位置和長(zhǎng)度都是可變的，并且不僅能同時(shí)對(duì)光纖和光纖耦合器進(jìn)行冷卻，同時(shí)還能對(duì)泵源和電源模塊進(jìn)行冷卻。
文檔編號(hào)H01S3/042GK102437499SQ20111042291
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者劉曉旭, 李成, 閆大鵬, 陳志毅 申請(qǐng)人:武漢銳科光纖激光器技術(shù)有限責(zé)任公司