一种光纤激光器制造技术

本申请提供了一种光纤激光器，包括：机壳，所述机壳中设置有主水冷板，所述主水冷板的侧面安装有电路模块，另一侧面安装有泵浦源模块、功率合束器模块及副水冷板，所述副水冷板上安装有光路模块；所述主水冷板及所述副水冷板均设置有冷却管路，并能够通过对接块在两者组配后形成导通的闭合管路。通过将电路模块、泵浦源模块、光路模块、功率合束器模块等集成到同一个机壳中，省去了模块独立时每个模块内部自带的电路、水冷板和机壳等结构，实现了光纤激光器的高度集成，减少了设备的外形体积，摒弃了庞大笨重的机柜，极大节省了应用空间，并实现插箱式外观。并实现插箱式外观。并实现插箱式外观。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光器


[0001]本申请涉及激光发射
，具体而言，涉及一种光纤激光器。

技术介绍

[0002]受限于非线性效应、热效应等因素，紧凑外观的单腔单纤输出的光纤激光器输出功率很难突破到万瓦及以上。
[0003]因此，国内外市场上的超高功率光纤激光器多采用多个独立的小功率光纤激光器模块，通过一个功率合束模块合成的方式实现。其中每个小功率光纤激光器模块，均自含电路、光路等，且作为无源器件的功率合束器模块内部也不得不集成一部分监控电路，用于监控其工作状态等。
[0004]这种多个独立模块集成的方式必然导致超高功率光纤激光器较高的不便利性及故障率，为了将诸多独立模块集成到一起，往往需要一个巨大的机柜；而为了使多个模块协同稳定工作，还需要复杂的光纤盘绕连接、通信互联、水冷分配、电气分布等。设备体积和重量的巨大化，会使下游集成商空间利用率低、应用场景受限，物流成本高昂。而复杂的光纤连接、通信互联、水冷分配、电气分布等，则易造成非线性效应阈值低和空间浪费(光纤长度及光纤安全弯曲直径限制)、高通信故障率、高水路故障(管路多造成漏水、管路长造成制冷浪费、不同模块间制冷不均等)、高电气故障率(线路较长产生干扰、布线复杂造成接线错误等)。此外，该种方案对机柜空调等高度依赖，无形中还增加了能源的浪费，环境的污染等。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种光纤激光器，能够将不同的模块高度集成，极大程度上减小设备体积及重量。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种光纤激光器，包括：机壳，所述机壳中设置有主水冷板，所述主水冷板的侧面安装有电路模块，另一侧面安装有泵浦源模块、功率合束器模块及副水冷板，所述副水冷板上安装有光路模块；
[0007]所述主水冷板及所述副水冷板均设置有冷却管路，并能够通过对接块在两者组配后形成导通的闭合管路。
[0008]在可选的实施方式中，所述主水冷板与所述机壳之间设置有内罩板，所述内罩板连接在所述主水冷板上，包括分别位于所述主水冷板两侧的光路罩板及电气罩板。
[0009]在可选的实施方式中，所述主水冷板外接有冷水机，所述闭合管路中通有循环流动的制冷媒介。
[0010]在可选的实施方式中，所述对接块包括设置在所述主水冷板上的通水块以及设置在所述副水冷板上的进出水铜块，所述主水冷板上的冷却管路与所述通水块闭合连通，所述副水冷板上的冷却管路与所述进出水铜块闭合连通。
[0011]在可选的实施方式中，所述副水冷板、所述泵浦源模块中泵浦源以及所述光路模块的数量可调。
[0012]在可选的实施方式中，所述电路模块包括贴合在所述主水冷板上的恒压电源，所述恒压电源之间设置有主控板，所述主控板与所述恒压电源电连接。
[0013]在可选的实施方式中，所述光路模块连接在所述副水冷板的侧面上，所述副水冷板的另一侧面与所述主水冷板相对设置。
[0014]在可选的实施方式中，所述泵浦源模块及所述功率合束器模块夹设在所述主水冷板与所述副水冷板之间，所述泵浦源模块包括泵浦源冷却管路，所述主水冷板上的冷却管路设置有通水孔组，所述泵浦源冷却管路与所述通水孔组能够对接形成闭合管路，所述通水孔组的组数与所述泵浦源模块中泵浦源的数量相同。
[0015]在可选的实施方式中，所述功率合束器模块包括热沉基板以及模式整形器，所述热沉基板贴合设置在所述主水冷板上，且在所述热沉基板上设置有多个光纤功率合束器。
[0016]在可选的实施方式中，所述机壳包括前面板组件、后面板组件、上壳以及下壳，并通过螺钉固定在所述主水冷板的四个侧面上；
[0017]所述主水冷板上还连接有输出头，所述输出头的一端通过所述主水冷板的内部隧道后与所述功率合束器模块相接，所述输出头的保护铠装固定在所述后面板组件上。
[0018]通过将电路模块、泵浦源模块、光路模块、功率合束器模块等集成到同一个机壳中，省去了模块独立时每个模块内部自带的电路、水冷板和机壳等结构，实现了光纤激光器的高度集成，减少了设备的外形体积，摒弃了庞大笨重的机柜，极大节省了应用空间，并实现插箱式外观。
[0019]本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0021]图1为本申请中光纤激光器的外形结构示意图；
[0022]图2为内罩板与主水冷板的连接结构示意图；
[0023]图3为主水冷板上冷却管路的结构示意图；
[0024]图4为副水冷板上冷却管路的结构示意图；
[0025]图5为电路模块及主控板在主水冷板上的布置结构示意图；
[0026]图6为功率合束器模块及泵浦源模块在主水冷板上的布置结构示意图；
[0027]图7为光路模块、副水冷板以及主水冷板的层叠结构示意图；
[0028]图8为功率合束器单元的结构示意图；
[0029]图9为泵浦源的结构示意图。
[0030]图标：
[0031]100
‑
主水冷板；110
‑
主冷却管路；120
‑
通水块；130
‑
通水孔组；
[0032]200
‑
副水冷板；210
‑
副冷却管路；220
‑
进出水铜块；
[0033]300
‑
电路模块；310
‑
恒压电源；320
‑
主控板；
[0034]400
‑
泵浦源模块；410
‑
泵浦源冷却管路；
[0035]500
‑
光路模块；
[0036]600
‑
功率合束器模块；610
‑
热沉基板；620
‑
光纤功率合束器；630
‑
模式整形器；
[0037]700
‑
内罩板；710
‑
光路罩板；720
‑
电气罩板；
[0038]800
‑
机壳；810
‑
前面板组件；820
‑
后面板组件；830
‑
上壳；840
‑
下壳；
[0039]900
‑
输出头。
具体实施方式
[0040]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器，其特征在于，包括：机壳，所述机壳中设置有主水冷板，所述主水冷板的侧面安装有电路模块，另一侧面安装有泵浦源模块、功率合束器模块及副水冷板，所述副水冷板上安装有光路模块；所述主水冷板及所述副水冷板均设置有冷却管路，并能够通过对接块在两者组配后形成导通的闭合管路。2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述主水冷板与所述机壳之间设置有内罩板，所述内罩板连接在所述主水冷板上，包括分别位于所述主水冷板两侧的光路罩板及电气罩板。3.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述主水冷板外接有冷水机，所述闭合管路中通有循环流动的制冷媒介。4.根据权利要求3所述的光纤激光器，其特征在于，所述对接块包括设置在所述主水冷板上的通水块以及设置在所述副水冷板上的进出水铜块，所述主水冷板上的冷却管路与所述通水块闭合连通，所述副水冷板上的冷却管路与所述进出水铜块闭合连通。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的光纤激光器，其特征在于，所述副水冷板、所述泵浦源模块中泵浦源以及所述光路模块的数量可调。6.根据权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，所述电路模块包括贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海军，刘江，杨伟，尚国锋，李凯峰，
申请(专利权)人：浙江热刺激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：