一种适用于热真空环境下的高功率光纤合束器制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于热真空环境下的高功率光纤合束器，包括热沉层、微金属球、输入光纤、导热介质、封装盒和输出光纤等。所述输入光纤和输出光纤通过熔融拉锥的方式连接形成带有锥区的连接体，将该连接体安置于封装盒内，封装盒的内周设置有热沉层，锥区外周设置导热介质，在热沉层与导热介质之间紧密填充微金属球。在热真空环境下，输入高功率泵浦激光后，锥区极易产生热积累效应。通过在锥区外安置导热介质，外部填充微金属球，向热沉层、封装盒导热，从而维持光纤合束器正常工作温度。本发明专利技术可以保证光纤合束器在热真空环境下正常稳定的工作，具有增强光纤合束器可塑性、封装结构简单、导热高效均匀等优点。

A High Power Optical Fiber Combiner Suitable for Thermal Vacuum Environment

【技术实现步骤摘要】
一种适用于热真空环境下的高功率光纤合束器
本专利技术涉及光电子器件领域，特别是将换热技术应用于光纤合束器。可应用于热真空环境下，空间光通信、空间探测、航空航天等领域。相比传统光纤合束器，解决了热真空环境下局部热积累导致器件烧毁的问题。
技术介绍
光纤合束器又称功率合束器，一般由多根光纤束通过熔融拉锥法制作而成，主要的功能是实现泵浦光耦合，是高功率光纤激光器和高功率EDFA的核心器件之一。由光纤激光器发出泵浦光通过合束器进入双包层光纤内包层，被纤芯吸收，实现信号光放大。由于制备工艺，泵浦光传输过程中，高阶模式的泵浦光将泄露出光纤以热能的形式损耗掉，造成了光纤合束器锥形区域温度升高。传统的光纤合束器封装结构含有聚合物涂层、粘接剂等，这些位置处热量存在难以导出的问题。热真空条件下，传统的流体换热方案将不再适用，同时光纤合束器脆、易折断、力学性能差。星际光通信系统需要高功率激光输出，光纤合束器是不可缺少的光器件。而处于真空条件下，光纤合束器的导热性能将决定合束器的工作稳定性和功率耐受值。非真空条件下，光纤合束器的锥区通过空气向光纤合束器封装盒散热，而在真空环境下，光纤合束器仅通过热辐射的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于热真空环境下的高功率光纤合束器，包括输入光纤和输出光纤，其特征在于所述输入光纤和输出光纤通过熔融拉锥的方式连接形成带有锥区的连接体，将该连接体安置于封装盒内，封装盒的内周设置有热沉层，锥区外周设置导热介质，在热沉层与导热介质之间紧密填充微金属球。

【技术特征摘要】
1.一种适用于热真空环境下的高功率光纤合束器，包括输入光纤和输出光纤，其特征在于所述输入光纤和输出光纤通过熔融拉锥的方式连接形成带有锥区的连接体，将该连接体安置于封装盒内，封装盒的内周设置有热沉层，锥区外周设置导热介质，在热沉层与导热介质之间紧密填充微金属球。2.根据权利要求1所述的适用于热真空环境下高功率的光纤合束器，其特征在于，所述导热介质为折射率低于光纤涂覆层的六面体，该六面体横截面由四等分圆弧构成，圆弧曲率半径...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，闫宝罗，刘海锋，张昊，李晓龙，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津,12