一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及光纤激光器技术领域，特别是涉及一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置。

背景技术：

目前高功率光纤激光器已经开始进入各行业领域，高功率光纤激光器在切割、焊接、热处理及激光打标、激光雕刻、激光医疗设备和仪器等方面的发展具有巨大的市场潜力。随着光纤激光器的输出功率水平快速提升，单根光纤的输出功率已经达到了万瓦级水平，并在高精度激光加工、激光医疗、光通信和国防等领域获得了广泛应用。

光纤光栅是高功率光纤激光器的关键技术之一，通常采用一对分别具有高反射率和低反射率的光纤光栅作为高功率光纤激光器的谐振腔，其中高反射率的光纤光栅作为反射端，具有很高的热量损失。对于高功率光纤激光器来说，一般有15％的能量损耗，这部分能量损耗会转化为热量损伤光纤光栅。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：解决高功率光纤激光器的光纤光栅在温度过高时容易损伤，无法保证光纤光栅稳定工作的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，包括：上壳体10和下壳体20；

所述上壳体10上设置有第一光纤槽11，在所述第一光纤槽11上开设第一通槽12，所述第一通槽12的长度小于所述第一光纤槽11的长度，所述第一通槽12贯穿所述上壳体10；

所述下壳体20上设置有第二光纤槽21；

在所述下壳体20和所述上壳体10贴合后，所述第二光纤槽21和所述第一光纤槽11用于容纳光纤光栅的光栅段；

其中，所述上壳体10和所述下壳体20均为硅铝合金。

优选的，所述上壳体10上还设置有至少两个第二通槽13，所述至少两个第二通槽13和所述第一通槽12垂直相交，且所述至少两个第二通槽13贯穿所述上壳体10。

优选的，所述上壳体10和所述下壳体20之间以螺钉连接。

优选的，所述上壳体10和所述下壳体20之间以4颗螺钉连接。

优选的，所述第一光纤槽11和所述第二光纤槽21均为弧形槽或矩形槽。

优选的，所述弧形槽的半径为0.5mm。

优选的，所述第一通槽12的宽度为0.8mm。

优选的，所述第一光纤槽11和所述第二光纤槽21与所述光纤光栅的光栅段之间填充有导热硅胶。

优选的，所述上壳体10和所述下壳体20上均设置有凸缘。

第二方面，本实用新型提供了另一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，包括：上壳体40和下壳体30；

所述下壳体30上设置有第三光纤槽31，所述上壳体40的端面为平面；

在所述下壳体30和所述上壳体40贴合后，所述第三光纤槽31用于容纳光纤光栅的光栅段；

其中，所述上壳体40和所述下壳体30均为硅铝合金。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本实用新型实施例提供了一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，包括上壳体和下壳体；所述上壳体上设置有第一光纤槽，在所述第一光纤槽上开设第一通槽，所述第一通槽的长度小于所述第一光纤槽的长度，所述第一通槽贯穿所述上壳体；所述下壳体上设置有第二光纤槽；在所述下壳体和所述上壳体贴合后，所述第二光纤槽和所述第一光纤槽用于容纳光纤光栅的光栅段；其中，所述上壳体和所述下壳体均为硅铝合金。本实用新型实施例提供的用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置采用硅铝合金制作，硅铝合金导热率高因而具有较好的散热效果，能够避免光纤光栅在温度过高发生损伤，保证光纤光栅的工作稳定性。进一步的，上壳体上设置有第二通槽，在通过第一通槽向第一光纤槽和第二光纤槽组成的容置空间内注入胶水固定光纤光栅时，可以通过观察是否有胶水延展到第二通槽内，来判断处于散热装置内的光纤光栅是否完全被胶水固定，而没有漏胶。

本实用新型实施例还提供了另一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，在下壳体上设置有第三光纤槽，在上壳体和下壳体端面贴合后，第三光纤槽用于容纳光纤光栅的光栅段，采用硅铝合金制作，硅铝合金导热率高因而具有较好的散热效果，能够避免光纤光栅在温度过高发生损伤，保证光纤光栅的工作稳定性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的下壳体的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的上壳体的结构示意图；

图4是本实用新型提供的另一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的结构示意图；

图5是本实用新型提供的另一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的下壳体的结构示意图；

图6是本实用新型提供的另一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的上壳体的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一:

本实用新型实施例一提供了一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，如图1至图3所示，包括：上壳体10和下壳体20；

所述上壳体10上设置有第一光纤槽11，在所述第一光纤槽11上开设第一通槽12，所述第一通槽12的长度小于所述第一光纤槽11的长度，所述第一通槽12贯穿所述上壳体10；

所述下壳体20上设置有第二光纤槽21；

在所述下壳体20和所述上壳体10贴合后，所述第二光纤槽21和所述第一光纤槽11用于容纳光纤光栅的光栅段；

其中，所述上壳体10和所述下壳体20均为硅铝合金。

本实用新型实施例提供的用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置采用硅铝合金制作，硅铝合金导热率高因而具有较好的散热效果，能够避免光纤光栅在温度过高发生损伤，保证光纤光栅的工作稳定性。

结合本实用新型实施例一，参阅图1至图3，对用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的结构进行说明。所述用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置由硅铝合金材质的上壳体10和下壳体20组成，上壳体10上设置有第一光纤槽11，下壳体20上设置有第二光纤槽21，上壳体10和下壳体20的端面贴合后，第一光纤槽11和第二光纤槽21能够容纳光纤光栅的光栅段，以便于光纤光栅光栅段的热量通过上壳体10和下壳体20散发出去；光纤光栅光栅段两端的光纤延伸出上壳体10和下壳体20的外部。

在上壳体10上还设置有第一通槽12，通过第一通槽12可以向第一光纤槽11和第二光纤槽21组成的容置空间内注入胶水，对光纤光栅的光栅段进行固定，防止光纤光栅的光栅段移出上壳体10和下壳体20而导致不能很好的散热。在一个具体的实施方式中，第一通槽12的宽度可选的为0.8mm，便于胶水的注入。

结合本实用新型实施例一，为了光纤光栅的光栅段的热量散出，通过第一通槽12向第一光纤槽11和第二光纤槽21内注入导热硅胶或者导热硅脂，既能实现光纤光栅的光栅段的固定，又能达到快速散热的目的。

结合本实用新型实施例一，参阅图3，为了方便用户观察通过第一通槽12向第一光纤槽11和第二光纤槽21组成的容置空间内注入的胶水是否完全固定光纤光栅，在上壳体10上还设置有至少两个第二通槽13。至少两个第二通槽13和第一通槽12垂直相交设置，且至少两个第二通槽13贯穿上壳体10。当通过第一通槽12注入胶水时，如果有胶水延展到第二通槽13内，则可以判断出第一光纤槽11和第二光纤槽21组成的容置空间内填充满胶水，没有出现漏胶的情况；当通过第一通槽12注入胶水时，如果没有胶水延展到第二通槽13内，则可以判断出第一光纤槽11和第二光纤槽21组成的容置空间内尚未填充满胶水，还存在光纤光栅未被胶水固定的情况，需要继续注入胶水。需要说明的是，注入胶水的位置应该位于相邻第二通槽13之间，以免注胶位置离第二通槽13太近而产生误判。在一个具体的实施方式中，参阅图3，第二通槽13的数量为3个,当然在其它实施方式中第二通槽13的数量可以为2个或4个，在此不做过多限定。

结合本实用新型实施例一，参阅图2和图3，在上壳体10上设置有通孔14，在下壳体20上设置有螺纹孔23，使得上壳体10和下壳体20之间以螺钉连接。优选的，上壳体10和下壳体20之间以4颗螺钉连接。

结合本实用新型实施例一，参阅图2和图3，第一光纤槽11和第二光纤槽21均为弧形槽，弧形槽的半径可选的为0.5mm，以便于能够容纳光纤光栅。在其它实施方式中，第一光纤槽11和第二光纤槽21还可以均为矩形槽。

结合本实用新型实施例一，参阅图2和图3，在上壳体10上设置有凸缘15，在下壳体20上设置有凸缘22，凸缘15和凸缘22的设置可以方便用户取放。例如，在上壳体10和下壳体20贴合后，需要再分开时，通过凸缘15和凸缘22可以实现快速分开。

结合本实用新型实施例一，参阅图2和图3，第一光纤槽11优选的居中设置在上壳体10上，第二光纤槽21优选的居中设置在下壳体20上。

实施例二:

本实用新型实施例二提供了另一种用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，如图4至图6所示，包括：上壳体40和下壳体30；

所述下壳体30上设置有第三光纤槽31，所述上壳体40的端面为平面；

在所述下壳体30和所述上壳体40贴合后，所述第三光纤槽31用于容纳光纤光栅的光栅段；

其中，所述上壳体40和所述下壳体30均为硅铝合金。

本实用新型实施例提供的用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置，在下壳体上设置有第三光纤槽，在上壳体和下壳体端面贴合后，第三光纤槽用于容纳光纤光栅的光栅段，采用硅铝合金制作，硅铝合金导热率高因而具有较好的散热效果，能够避免光纤光栅在温度过高发生损伤，保证光纤光栅的工作稳定性。

结合本实用新型实施例二，参阅图4至图6，对用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的结构进行说明。下壳体30上居中位置处设置有第三光纤槽31，用于容纳光纤光栅的光栅段，该第三光纤槽31可选的为弧形槽或者矩形槽；在下壳体30上还设置有螺纹孔33和凸缘32，螺纹孔33用于和上壳体40上对应的通孔41通过螺钉连接起来，可选的采用4颗螺钉对上壳体40和下壳体30进行连接；凸缘32方便用户拾取下壳体30。上壳体40为板条状，设置有通孔41。

结合本实用新型实施例二，参阅图4至图6，对用于高功率光纤激光器的光纤光栅散热装置的组装过程进行说明。将光纤光栅的光栅段放置在下壳体30的第三光纤槽31中，然后使用胶水固定，例如胶水可选的为导热硅胶，导热硅胶能够同时起到固定光纤光栅的光栅段和导热的作用。然后将上壳体40与下壳体30进行贴合，防止光纤光栅的光栅段移出，最后通过螺钉连接将上壳体40和下壳体30固定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。