[发明专利]高功率液体冷却的泵浦和信号合成器

权利要求书

1.一种高功率、散热光纤装置，包括：

被配置为传输光的一段光纤，该段光纤包括未涂覆光纤段和涂覆光纤段；

冷却室，基本上将该段光纤密封；

处于该冷却室内的散热流体，选择该散热流体的折射率以控制光在流体中的相互作用和传输，

从冷却室的表面延伸的流体入口和流体出口；和

用于使流体流动通过冷却室的泵，该泵迫使流体进入流体入口并通过流体出口从冷却室离开；

其中，该高功率、散热光纤装置产生大于1千瓦的泵浦激光功率的输出；并且

其中，所述流体包括至少100W/m²/度的热传递系数。

2.权利要求1的装置，其中，选择流体的折射率以便除去超出预定数值孔径的传输光。

3.权利要求2的装置，其中，所述预定数值孔径近似于涂覆光纤段所支持的数值孔径。

4.权利要求1的装置，其中，所述折射率近似于或大于光纤的外表面的折射率。

5.权利要求1的装置，其中，所述折射率近似于或小于光纤的外涂层的与流体接触的外表面的折射率。

6.权利要求1的装置，其中，该光纤包括涂覆光纤的剥离段，其中流体的折射率小于裸光纤的外表面的折射率。

7.权利要求1的装置，其中该冷却室包括处于其第一端和第二端的密封剂，该密封剂包括与光纤的与该密封剂接触的外表面的折射率近似的折射率。

8.权利要求1的装置，其中流体包括液体。

9.权利要求8的装置，其中流体包括水或油基液体中的至少一个。

10.权利要求1的装置，其中流体包括气体。

11.权利要求1的装置，其中该段光纤在操作中基本不受到剪切应力。

12.权利要求1的装置，其中流体对于泵浦辐射基本是透明的。

13.一种用于光学泵浦和信号合成器的冷却系统，包括：

能够产生大于1千瓦的泵浦激光功率的输出的泵浦和信号合成器，包括至少一段光纤，该段光纤包括未涂覆光纤段和涂覆光纤段；

基本上密封该泵浦和信号合成器的冷却室；

冷却室内的液体，其中该液体对泵浦辐射基本上是透明的并且包括与裸光纤的折射率相似的折射率；和

用于允许流体连续流动通过冷却室的泵，该泵迫使流体进入流体入口并通过流体出口从冷却室离开；

其中，所述流体包括至少100W/m²/度的热传递系数。

14.权利要求13的系统，其中该冷却室包括处于其第一端和第二端的密封剂，该密封剂包括与裸光纤的折射率近似的折射率。

15.权利要求13的系统，其中液体包括水、油基液体或折射率匹配流体中的至少一个。

16.权利要求13的系统，还包括：

从冷却室的表面延伸的流体入口和流体出口。

17.一种冷却泵浦和信号合成器的方法，包括：

提供泵浦和信号合成器，该合成器包括至少一段光纤，该段光纤包括未涂覆光纤段和涂覆光纤段；

将泵浦和信号合成器密封在其中具有流体的冷却室中，流体入口和流体出口从冷却室的表面延伸，其中，该流体对于泵浦辐射是基本透明的并且包括与裸光纤的折射率相似的折射率；

将可测量量的泵浦光引入泵浦和信号合成器中；

从泵浦和信号合成器产生大于1千瓦的泵浦激光功率的输出；和

利用泵来允许流体连续流动通过冷却室，该泵迫使流体进入流体入口并通过流体出口从冷却室离开；

其中，所述流体包括至少100W/m²/度的热传递系数。