一种基于啁啾光纤光栅的温控结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于啁啾光纤光栅的温控结构，包括底座、若干固定器、若干热电冷却器、啁啾光纤光栅、电控模块以及上盖板，其中，若干固定器固定安装在底座一侧，且相邻两个固定器之间具有一定间隙；若干热电冷却器设置在底座上，且与若干固定器对应接触；啁啾光纤光栅固定设置在若干固定器上；电控模块固定设置在底座的另一侧，且与若干热电冷却器连接，以使不同位置的啁啾光纤光栅具有不同的温度；上盖板固定在底座上，以将若干固定器、若干热电冷却器以及啁啾光纤光栅封闭在底座内部。本实用新型专利技术可在啁啾光纤光栅上实现理想的线性温度梯度，实现了对输出超短脉冲宽度的精密调谐，且具有结构简单、成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于啁啾光纤光栅的温控结构


[0001]本技术属于超短脉冲激光器领域，具体涉及一种基于啁啾光纤光栅的温控结构。

技术介绍

[0002]超短脉冲激光器是指以脉冲的方式工作的激光器，超短脉冲的脉冲时间宽度一般小于10
‑
12
s，脉宽范围一般在几飞秒到几百飞秒，可以实现超快、超强的激光束。超短脉冲激光器在微细加工，医疗方面、探测微观物质等领域有广阔的应用前景。
[0003]随着光纤技术的不断发展，光纤激光器也受到极大的关注。然而，现有的光纤激光器的峰值功率较高时，会引起非线性效应，从而影响激光输出质量。目前，通常采用啁啾脉冲放大技术解决这一问题。
[0004]目前，在啁啾脉冲放大系统中，实现啁啾光纤光栅的调谐方法主要有以下两种：第一种是利用拉力调谐，即将制作好的非线性啁啾光栅的两端固定在可控拉伸器上，调节拉伸器施加的拉力就可以实现非线性啁啾光纤光栅的调谐；也可以在光纤光栅表面镀上一层均匀的磁致伸缩薄膜材料，在外加磁场的作用下，引起磁致伸缩，从而使得光纤光栅在轴向上产生应变。第二种方法是利用弹光效应实现调谐，在垂直干啁啾光纤光栅的表面施加一定的应力，由于光弹效应会使有效折射率发生变化从而实现光栅的调谐。
[0005]然而，上述两种方法所采用的系统结构均较为复杂，成本较高，且线性度不高，调控精度有限。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种基于啁啾光纤光栅的温控结构。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0007]一种基于啁啾光纤光栅的温控结构，包括底座、若干固定器、若干热电冷却器、啁啾光纤光栅、电控模块以及上盖板，其中，
[0008]所述若干固定器固定安装在所述底座一侧，且相邻两个固定器之间具有一定间隙；
[0009]所述若干热电冷却器设置在所述底座上，且与所述若干固定器对应接触；
[0010]所述啁啾光纤光栅固定设置在所述若干固定器上；
[0011]所述电控模块固定设置在所述底座的另一侧，且与所述若干热电冷却器连接，以向所述若干热电冷却器输入电流，使得不同的热电冷却器形成温度差，从而使得不同位置的啁啾光纤光栅具有不同的温度；
[0012]所述上盖板固定在所述底座上，以将所述若干固定器、所述若干热电冷却器以及所述啁啾光纤光栅封闭在所述底座内部。
[0013]在本技术的一个实施例中，所述若干固定器上均设有一V型槽，所述啁啾光纤光栅设置在所述V型槽内，且两者的接触面涂抹有导热硅脂。
[0014]在本技术的一个实施例中，每个固定器上与所述若干热电冷却器接触的位置还设有一传感器孔位，其上安装有温度传感器，用于测量对应热电冷却器的温度。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述若干固定器的材料为钛合金。
[0016]在本技术的一个实施例中，所述底座下面还设有一水冷通道，所述水冷通道通过其两侧的螺纹接口与外部的水管连接。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述电控模块包括外壳、位于所述外壳内部的若干个热电冷却器电路板，以及位于所述外壳上的DB接头；其中，
[0018]所述若干个热电冷却器电路板分别与所述若干热电冷却器对应连接，用于控制对应热电冷却器的工作状态。
[0019]在本技术的一个实施例中，所述电控模块的外壳材料为型材。
[0020]本技术的有益效果：
[0021]本技术利用若干热电冷却器改变啁啾光纤光栅温度，并且连接热电冷却器和啁啾光纤光栅的固定器相互独立，相邻固定器温度无干扰，在啁啾光纤光栅上可实现理想的线性温度梯度，实现了对输出超短脉冲宽度的精密调谐，且具有结构简单、成本低的优点。
[0022]以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例提供的基于啁啾光纤光栅的温控结构的内部结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例提供的基于啁啾光纤光栅的温控结构的整体布局图；
[0025]图3为本技术实施例提供的固定器的结构示意图；
[0026]图4为本技术实施例提供的热电冷却器的结构示意图；
[0027]图5为本技术实施例提供的底座的水冷结构示意图；
[0028]图6为本技术实施例提供的电控模块的结构示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1‑
底座，11
‑
水冷通道，12
‑
螺纹接口，2
‑
固定器，21
‑
V型槽，22
‑
传感器孔位，3
‑
热电冷却器，4
‑
啁啾光纤光栅，5
‑
电控模块，51
‑
外壳，52
‑
DB接头，6
‑
上盖板。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0032]实施例一
[0033]CPA(chirped
‑
pulse amplification，啁啾脉冲放大)系统中展宽器的主要目的是利用光的色散特性将脉冲在时域上展宽，避免较高的峰值功率带来的不利影响，本技术中展宽所用方案为啁啾光纤光栅。啁啾光纤光栅是将光纤光栅的周期线性增加，使得一段光谱会被全反射，利用不同频率的光反射位置不同，达到延时差的效果，形成色散。对啁啾光纤光栅施加一个非均匀的温度梯度场，且通过温度控制改变，就能实现对色散量的调节，基于此，本技术基于啁啾光纤光栅提供了一种温控结构，解决工程中脉宽调节问
题。
[0034]请联合参见图1和图2，图1为本技术实施例提供的基于啁啾光纤光栅的温控结构的内部结构示意图，图2为本技术实施例提供的基于啁啾光纤光栅的温控结构的整体布局图。本实施例提供的基于啁啾光纤光栅的温控结构具体包括底座1、若干固定器2、若干热电冷却器3、啁啾光纤光栅4、电控模块5以及上盖板6，其中，
[0035]若干固定器2固定安装在底座1一侧，且相邻两个固定器2之间具有一定间隙；
[0036]若干热电冷却器3设置在底座1上，且与若干固定器2对应接触；
[0037]啁啾光纤光栅4固定设置在若干固定器2上；
[0038]电控模块5固定设置在底座1的另一侧，且与若干热电冷却器3连接，以向若干热电冷却器3输入电流，使得不同的热电冷却器3形成温度差，从而使得不同位置的啁啾光纤光栅具有不同的温度；
[0039]上盖板6固定在底座1上，以将若干固定器2、若干热电冷却器3以及啁啾光纤光栅4封闭在底座1内部。
[0040]可选的，在本实施例中，固定器2和热电冷却器3的数量均为8个，固定器2与底座1之间可以通过螺钉固定。
[0041]进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于啁啾光纤光栅的温控结构，其特征在于，包括底座(1)、若干固定器(2)、若干热电冷却器(3)、啁啾光纤光栅(4)、电控模块(5)以及上盖板(6)，其中，所述若干固定器(2)固定安装在所述底座(1)一侧，且相邻两个固定器(2)之间具有一定间隙；所述若干热电冷却器(3)设置在所述底座(1)上，且与所述若干固定器(2)对应接触；所述啁啾光纤光栅(4)固定设置在所述若干固定器(2)上；所述电控模块(5)固定设置在所述底座(1)的另一侧，且与所述若干热电冷却器(3)连接，以向所述若干热电冷却器(3)输入电流，使得不同的热电冷却器(3)形成温度差，从而使得不同位置的啁啾光纤光栅具有不同的温度；所述上盖板(6)固定在所述底座(1)上，以将所述若干固定器(2)、所述若干热电冷却器(3)以及所述啁啾光纤光栅(4)封闭在所述底座(1)内部。2.根据权利要求1所述的基于啁啾光纤光栅的温控结构，其特征在于，所述若干固定器(2)上均设有一V型槽(21)，所述啁啾光纤光栅(4)设置在所述V型槽(21)内，且两者的接触面...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅超，杨洋，何哲，张亚明，李冬娟，王斐，赵盼，
申请(专利权)人：西安中科聚能激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：