[发明专利]一种实验用泵浦单元集成模块

说明书

技术领域

本发明属于光纤技术领域，涉及一种实验用泵浦单元集成模块。

背景技术

随着激光器的发展，对泵浦源功率的要求越来越高。在实际应用中，由于受到单个激光二极管(Laser Diode，LD)功率的限制，往往需要用大功率光纤合束器将数个甚至数十个LD的光功率导入主光路。传统排布方式是将LD和光纤合束器排列在同一块水冷板上进行统一温控，由于LD和光纤合束器各自的温控要求不同，容易造成水冷板的温度梯度较大，使得LD的输出波长发生较大漂移，降低激光器的光转换效率，而且由于大面积水冷板的通用性较差，会导致已完成的泵浦单元不能迅速移植到其他项目中，造成硬件和时间的浪费，降低工作效率。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述问题，本发明提供了一种优化温控、节省空间、使用灵活、拓展性好的实验用泵浦单元集成模块，该模块可为在实验室内快速开展研究及获得更好的实验结果创造便利条件。

本发明的技术方案由LD阵列子单元和光纤合束器子单元两部分组成，LD阵列子单元包括LD子单元底板和光纤板，LD子单元底板为水冷板，上面固定有多个LD、层间支柱以及电极接头；光纤合束器子单元包括光纤合束器子单元底板和光纤板，光纤合束器子单元底板为水冷板，光纤熔点夹具和光纤合束器分别通过螺杆和压板固定在光纤合束器子单元底板上；

其中，在LD阵列子单元中，LD子单元底板四周突起有高台，高台上有通孔，侧面有插槽，光纤板通过转轴结构固定在LD子单元底板上，光纤从LD输出后经由转轴结构下方通过光纤压柱固定在光纤板上；

在光纤合束器子单元中，光纤合束器子单元底板四周突起有高台，高台上有通孔，侧面有插槽，光纤板通过转轴结构固定在光纤合束器子单元底板上，光纤从光纤合束器输出到光纤熔点夹具，再经由转轴结构下方通过光纤压柱固定在光纤板上；

LD阵列子单元和光纤合束器子单元通过将横梁或竖支架插入插槽完成组装。

在上述实验用泵浦单元集成模块中，所述转轴左支柱比转轴右支柱多一个横杆。此外，光纤板具有平行面和斜平面，它们互成钝角。

在本发明中，通过改变LD与光纤合束器组成的泵浦光合束系统的排布方式，解决了不易温控、资源浪费、移植性不好等技术问题，有效地改善了温控效果，并提高了实验效率。

附图说明

错误！未找到引用源。横向排列的泵浦单元集成模块

图竖向排列的泵浦单元集成模块

图光纤板打开时的LD阵列子单元

图光纤板固定后的LD阵列子单元

图光纤板打开时的光纤合束器子单元

图6光纤板固定后的光纤合束器子单元

在图1～6中，标号说明如下：

1-光纤合束器子单元，2-LD阵列子单元，3-横梁，4-竖支架，5-LD子单元底板，6-层间支柱，7-LD，8-电极接头，9-转轴左支柱，10-转轴，11-转轴右支柱，12-进水口，13-光纤，14-出水口，15-高台，16-通孔，17-插槽，18-光纤板，19-光纤压柱，20-光纤合束器子单元底板，21-光纤熔点夹具，22-螺杆，23-光纤合束器，24-压板，25-光纤板转轴通孔，26-平行面，27-斜平面，28-横杆。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。

本发明所述的一种实验用泵浦单元集成模块，主要包括两个子单元：LD阵列子单元与光纤合束器子单元。其中，LD阵列子单元对LD阵列进行温控；光纤合束器子单元对光纤合束器和光纤熔点进行温控。

如图1所示，横向排列的实验用泵浦单元集成模块通过横梁3实现LD阵列子单元2和光纤合束器子单元1的连接固定，即将横梁3的两端分别插入LD子单元底板5的插槽17和光纤合束器子单元底板20的插槽17，并在这两个底板的通孔16内用螺丝将横梁3固定。

如图2所示，竖向排列的泵浦单元集成模块是通过竖支架4实现LD阵列子单元2和光纤合束器子单元1的连接固定，即将竖支架4分别插入LD子单元底板5的插槽17和光纤合束器子单元底板20的插槽17，并在这两个底板的通孔16内用螺丝将竖支架4固定，其中光纤合束器子单元1在LD阵列子单元2的上方，且光纤合束器23的输出方向与LD子单元底板5上LD7的电极方向相同。

在泵浦单元集成模块中，LD阵列子单元与光纤合束器子单元都采用双层结构设计。第一层即底板，用以排列各关键器件；第二层即光纤板，用以整理各关键器件的冗余输出光纤，光纤板与底板通过转轴结构连接。