[实用新型]筒形光纤整体冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高功率光纤激光器，特别是一种用于高功率光纤激光器供光纤制冷的筒形光纤整体冷却装置。

背景技术

双包层掺稀土光纤用于高功率激光输出时，光纤内的激光介质的由于受到泵浦光作用所产生的热效应，引起光纤温度上升，导致出射激光光束质量及效率下降(Wang，Y.Xu，C.Q.and Po，H.(2004)Thermaleffects in kilowatt fiber lasers.Photonics Technology Letters，IEEE 16，63-65.)。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光纤整体冷却装置，实现高功率光纤激光器内的双包层掺稀土光纤工作在下常温度范围内，保证出射激光束的光束质量和效率，该装置具有结构简单、散热均匀、制冷效果明显、实用性强等特点。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种用于高功率光纤激光器供光纤制冷的筒形光纤整体冷却装置，其特点是：该装置由多通道光纤制冷内筒和多通道光纤制冷外筒组成，所述的多通道光纤制冷内筒的外表面设有内筒螺旋线半圆形凹槽，体内具有多个内筒制冷水通道，该内筒制冷水通道的两端分别为内筒进水口和内筒出水口，所述的多通道光纤外筒的简体有多个外筒制冷水通道，两端分别有外筒进水口和外筒出水口，该多通道光纤外筒的内壁设有外筒螺旋线半圆形凹槽且与所述的内筒螺旋线半圆形凹槽相对应，供所述的光纤密合固定，以使所述的光纤与所述的多通道光纤制冷内筒和多通道光纤制冷外筒形成良好的热传导关系。

所述的多通道光纤制冷内筒和多通道光纤制冷外筒采用铜或铝制成且d1≤d2，其中：d1为多通道光纤制冷内筒的外径，d2为多通道光纤制冷外筒的内径。

所述的内筒螺旋线半圆形凹槽和外筒螺旋线半圆形凹槽的直径与所述的光纤的直径相当，用于所述的光纤缠绕密合固定。

所述的多个内筒制冷水通道相通形成是一个圆筒形空腔薄壳体，其两端具有多个内筒进水口和多个内筒出水口。

所述的多个外筒制冷水通道相通形成是一个圆筒形空腔薄壳体，其两端具有多个内筒进水口和多个内筒出水口。

本实用新型筒形光纤整体冷却装置，是利用热传导效应，通过对高功率光纤激光器中的双包层掺稀土光纤进行表面冷却散热，实现光纤激光器在高功率条件下的稳定工作。将双包层掺稀土光纤固定于多通道光纤制冷外筒内壁的凹形槽内，再利用多通道制冷内筒，通过相互旋转，将双包层掺稀土光纤固定于内外筒内的凹槽内。制冷水通过内外筒上的多通道进水口流入，利用热传导效应，将双包层掺稀土光纤工作时产生的热量导入制冷水中，吸收了热量的制冷水再经出水口流出，从而实现对双包层掺稀土光纤的冷却。

附图说明

图1为本实用新型筒形光纤整体冷却装置的内筒结构示意图。

图2为本实用新型筒形光纤整体冷却装置的外筒结构示意图。

图3为本实用新型筒形光纤整体冷却装置外观立体图

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1、图2和图3，图1、图2分别是本实用新型筒形光纤整体冷却装置一个实施例的内筒结构示意图和外筒结构示意图，由图可见，本实用新型筒形光纤整体冷却装置由多通道光纤制冷内筒1和多通道光纤制冷外筒2构成。所述的多通道光纤制冷内筒1的体内具有多个内筒制冷水通道12、该内筒制冷水通道12的两端分别为内筒进水口11、内筒出水口13，在多通道光纤制冷内筒1的外表面设有内筒螺旋线半圆形凹槽14，所述的多通道光纤制冷外筒2的筒体有多个外筒制冷水通道22，两端分别有外筒进水口21和外筒出水口23，该多通道光纤制冷外筒2的内壁设有外筒螺旋线半圆形凹槽24且与所述的内筒螺旋线半圆形凹槽14相对应，供所述的光纤密合固定，以使所述的光纤与所述的多通道光纤制冷内筒1和多通道光纤制冷外筒2形成良好的热传导关系。

所述的多通道光纤制冷内筒1和多通道光纤制冷外筒2采用铜制成且d1≤d2，其中：d1为多通道光纤制冷内筒1的外径，d2为多通道光纤制冷外筒2的内径。

所述的内筒螺旋线半圆形凹槽14和外筒螺旋线半圆形凹槽24的直径与所述的光纤的直径相当，用于所述的光纤缠绕密合固定。