光纤激光输出设备制造技术

一种光纤激光输出设备，包括：光源发生机构，光源发生机构包括泵浦源组件、泵浦合束器、光纤谐振腔、包层功率剥离器、及准直输出器；及散热机构；散热机构包括第一散热器、第二散热器、及气流产生组件；泵浦源组件安装在第一散热器上；第一散热器包括铜基板、连接铜基板的铝基板、及若干热管；热管包括蒸发段及冷凝段，热管的蒸发段焊接在铜基板的上表面，热管的冷凝段焊接在铝基板的上表面。通过第一散热器对泵浦源组件进行散热，热管将铜基板上的部分热量传导到铝基板，气流产生组件令第一散热器及第二散热器之间的气体产生流动，从而在保证散热效率同时简化散热结构，令光纤激光输出设备的体积及重量得到有效的控制，提高了便携性。

【技术实现步骤摘要】
光纤激光输出设备
本技术涉及激光技术，特别是涉及一种光纤激光输出设备。
技术介绍
光纤激光输出设备具有具有体积小、重量轻、结构紧凑灵活、免调节、免维护、高稳定性的优点，能在恶劣的环境中工作，即对灰尘、振荡、冲击、湿度和温度具有很高的容忍度，这是传统激光器无法比的。然而，在特殊应用领域中，如户外高压线除障等，需要使用百瓦级的光线激光器同时要求具有便携性，对光纤激光输出设备的体积及重量控制提出更加严格的要求，现有的高功率输出的光纤激光输出设备为保证散热效率一般利用水冷方式进行冷却，进而在结构上包含了水冷板和水冷机，不利于高功率输出的光纤激光输出设备的体积及重量的控制。
技术实现思路
基于此，有必要针对光纤激光输出设备的体积及重量的控制问题，提供一种采用热管技术进行散热，体积小、重量轻的光纤激光输出设备。一种光纤激光输出设备，包括：光源发生机构，用于产生激光光线；所述光源发生机构包括依次连接的泵浦源组件、泵浦合束器、光纤谐振腔、包层功率剥离器、及准直输出器；所述泵浦源组件向所述泵浦合束器输入泵浦光；所述泵浦合束器向所述光纤谐振腔输出泵浦光；所述包层功率剥离器对激光光线进行过滤；及散热机构，所述光源发生机构安装在所述散热机构上；所述散热机构包括第一散热器、连接所述第一散热器的第二散热器、及连接所述第一散热器的气流产生组件；所述泵浦源组件安装在所述第一散热器上；所述第一散热器包括铜基板、连接所述铜基板的铝基板、及若干热管；所述热管包括蒸发段及冷凝段，所述热管的蒸发段焊接在所述铜基板的上表面，所述热管的冷凝段焊接在所述铝基板的上表面；所述光纤谐振腔安装在所述第二散热器上；所述气流产生组件令所述第一散热器与所述第二散热器之间的气体产生流动。上述光纤激光输出设备，通过利用第一散热器对光源发生机构的泵浦源组件进行散热，热管将铜基板上的部分热量传导到铝基板上，加快泵浦源组件的热量导出，气流产生组件令第一散热器及第二散热器之间的气体产生流动，从而在保证散热效率的同时简化了光纤激光输出设备的散热结构，令光纤激光输出设备的体积及重量得到有效的控制，提高了便携性。在其中一个实施例中，所述泵浦源组件包括第一主泵浦源、及第二主泵浦源；所述泵浦合束器设有第一输入端、第二输入端；所述第一主泵浦源连接所述泵浦合束器的第一输入端，所述第二主泵浦源连接所述泵浦合束器的第二输入端；所述铜基板的上表面上设有与所述第一主泵浦源对应的第一安装区，所述第一主泵浦源安装在所述第一安装区上；所述铜基板的上表面上设有与所述第二主泵浦源对应的第二安装区，所述第二主泵浦源安装在所述第二安装区上；所述铜基板的第一安装区、第二安装区中分布有若干所述热管的蒸发段。在其中一个实施例中，所述铜基板的内侧设有若干第一散热片；所述铝基板的内侧设有若干第二散热片。在其中一个实施例中，所述光纤谐振腔包括高反光栅、有源光纤及低反光栅；所述高反光栅的第一端作为所述光纤谐振腔的输入端；所述高反光栅的第二端连接所述有源光纤的第一端；所述有源光纤的第二端连接所述低反光栅的第一端；所述低反光栅的第二端作为所述光纤谐振腔的输出端；所述泵浦合束器设有输出端；所述光纤谐振腔的输入端连接所述泵浦合束器的输出端；所述光纤谐振腔输出端与所述包层功率剥离器的第一端连接，所述包层功率剥离器的第二端连接所述准直输出器。在其中一个实施例中，所述有源光纤设置在所述第二散热器外侧，所述第二散热器外侧设有凹槽，所述有源光纤容置在所述凹槽中；所述高反光栅、所述低反光栅、所述包层功率剥离器、及所述泵浦合束器与所述第二散热器的外侧连接。在其中一个实施例中，所述泵浦源组件还包括第一副泵浦源及第二副泵浦源；所述第一副泵浦源及所述第二副泵浦源设置在所述第一散热器外侧；所述泵浦合束器设有第三输入端、第四输入端；所述第一副泵浦源连接所述泵浦合束器的第三输入端，所述第二副泵浦源连接所述泵浦合束器的第四输入端。在其中一个实施例中，光源发生机构还包括波分复用器和红光激光器；所述泵浦合束器还设有第五输入端；所述红光激光器的输出端连接所述波分复用器的第一端；所述波分复用器的第二端连接所述泵浦合束器的第五输入端。在其中一个实施例中，所述光源发生机构还包括功率监控单元，所述功率监控单元的输入端耦合所述波分复用器的第一端。在其中一个实施例中，所述气流产生组件包括若干散热风扇，及用控制所述散热风扇转速的调节电路；所述散热风扇安装在所述第一散热器的一侧，且与所述第一散热器与所述第二散热器之间的间隙对应设置；所述散热风扇中设有驱动其内部定子绕组电流变换的驱动电路；所述驱动电路与所述调节电路连接；所述散热机构还包括设置在所述第一散热器上的温度监控单元，所述温度监控单元与所述调节电路连接，所述温度监控单元根据所述第一散热器的温度而向所述调节电路产生相应的电信号。在其中一个实施例中，所述散热机构还包括第一承载板及第二承载板；所述第一承载板分别连接所述第一散热器的一侧及所述第二散热器的一侧；所述第二承载板分别连接所述第一散热器的另一侧及所述第二散热器的另一侧；所述第一散热器、所述第二散热器上分别设有通风口；所述散热风扇安装在所述第一承载板上；所述准直输出器安装在所述第二承载板上。附图说明图1为本技术的一较佳实施例的光纤激光输出设备的立体示意图；图2为图1所示的光纤激光输出设备在隐藏护罩后的立体示意图；图3为图1所示的光纤激光输出设备在另一角度的立体示意图；图4为图1所示的光纤激光输出设备的光源发生机构的结构图；图5为图1所示的光纤激光输出设备的第一散热器的立体示意图；图6为图1所示的光纤激光输出设备的第一散热器在另一大角度的立体示意图；图7为温度监控单元、调节电路及驱动电路之间的连接关系图；图8为本技术的一实施例的光纤激光输出设备的输出光谱图；图9为本技术的一实施例的光纤激光输出设备长时间运行时的输出功率图；图10为本技术的一实施例的光纤激光输出设备的电光效率及输出功率随温度变化的趋势图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将对本技术进行更全面的描述。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。请参阅图1至图7，为本技术一较佳实施方式的光纤激光输出设备100，用于输出激光光线。该光纤激光输出设备100包括光源发生机构20，用于产生激光光线；光源发生机构20包括依次连接的泵浦源组件21、泵浦合束器22、光纤谐振腔23、包层功率剥离器24、及准直输出器25；泵浦源组件21向泵浦合束器22输入泵浦光；泵浦合束器22向光纤谐振腔23输出泵浦光；包层功率剥离器24对激光光线进行过滤；及散热机构30，光源发生机构20安装在散热机构30上；散热机构30包括第一散热器31、连接第一散热器31的第二散热器32、及连接第一散热器31的气流产生组件33；泵浦源组件21安装在第一散热器31上；第一散热器31包括铜基板311、连接铜基板311的铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤激光输出设备，其特征在于，包括：光源发生机构，用于产生激光光线；所述光源发生机构包括依次连接的泵浦源组件、泵浦合束器、光纤谐振腔、包层功率剥离器、及准直输出器；所述泵浦源组件向所述泵浦合束器输入泵浦光；所述泵浦合束器向所述光纤谐振腔输出泵浦光；所述包层功率剥离器对激光光线进行过滤；及散热机构，所述光源发生机构安装在所述散热机构上；所述散热机构包括第一散热器、连接所述第一散热器的第二散热器、及连接所述第一散热器的气流产生组件；所述泵浦源组件安装在所述第一散热器上；所述第一散热器包括铜基板、连接所述铜基板的铝基板、及若干热管；所述热管包括蒸发段及冷凝段，所述热管的蒸发段焊接在所述铜基板的上表面，所述热管的冷凝段焊接在所述铝基板的上表面；所述光纤谐振腔安装在所述第二散热器上；所述气流产生组件令所述第一散热器与所述第二散热器之间的气体产生流动。

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光输出设备，其特征在于，包括：光源发生机构，用于产生激光光线；所述光源发生机构包括依次连接的泵浦源组件、泵浦合束器、光纤谐振腔、包层功率剥离器、及准直输出器；所述泵浦源组件向所述泵浦合束器输入泵浦光；所述泵浦合束器向所述光纤谐振腔输出泵浦光；所述包层功率剥离器对激光光线进行过滤；及散热机构，所述光源发生机构安装在所述散热机构上；所述散热机构包括第一散热器、连接所述第一散热器的第二散热器、及连接所述第一散热器的气流产生组件；所述泵浦源组件安装在所述第一散热器上；所述第一散热器包括铜基板、连接所述铜基板的铝基板、及若干热管；所述热管包括蒸发段及冷凝段，所述热管的蒸发段焊接在所述铜基板的上表面，所述热管的冷凝段焊接在所述铝基板的上表面；所述光纤谐振腔安装在所述第二散热器上；所述气流产生组件令所述第一散热器与所述第二散热器之间的气体产生流动。2.根据权利要求1所述的光纤激光输出设备，其特征在于，所述泵浦源组件包括第一主泵浦源、及第二主泵浦源；所述泵浦合束器设有第一输入端、第二输入端；所述第一主泵浦源连接所述泵浦合束器的第一输入端，所述第二主泵浦源连接所述泵浦合束器的第二输入端；所述铜基板的上表面上设有与所述第一主泵浦源对应的第一安装区，所述第一主泵浦源安装在所述第一安装区上；所述铜基板的上表面上设有与所述第二主泵浦源对应的第二安装区，所述第二主泵浦源安装在所述第二安装区上；所述铜基板的第一安装区、第二安装区中分布有若干所述热管的蒸发段。3.根据权利要求2所述的光纤激光输出设备，其特征在于，所述铜基板的内侧设有若干第一散热片；所述铝基板的内侧设有若干第二散热片。4.根据权利要求2所述的光纤激光输出设备，其特征在于，所述光纤谐振腔包括高反光栅、有源光纤及低反光栅；所述高反光栅的第一端作为所述光纤谐振腔的输入端；所述高反光栅的第二端连接所述有源光纤的第一端；所述有源光纤的第二端连接所述低反光栅的第一端；所述低反光栅的第二端作为所述光纤谐振腔的输出端；所述泵浦合束器设有输出端；所述光纤谐振腔的输入端连接所述泵浦合束器的输出端；所述光纤谐振腔输出端与所述包层功率剥离器的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鑫达，强瑞荣，熊钊颀，朱江杰，
申请(专利权)人：深圳市杰普特光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44