[发明专利]一种高承载功率光纤熔点的封装装置及封装方法

说明书

本发明公开了一种高承载功率光纤熔点的封装装置，包括：散热冷板，其表面开有封装凹槽，封装凹槽内沿长度方向并排布置多个独立的光纤熔点凹槽，多个光纤熔点凹槽两侧的两侧分别设置一个凹槽侧压条，凹槽侧压条和多个光纤熔点凹槽形成的并排结构的两端各压装一个凹槽端头固定压块；光纤熔点凹槽内放置熔接光纤，光纤熔点置于光纤熔点凹槽内，光纤熔点处涂折射率胶；透明防尘盖板，盖装在凹槽侧压条、多个光纤熔点凹槽和凹槽端头固定压块上方，并与凹槽端头固定压块和散热冷板固定。本发明解决了高承载功率光纤熔点阵列的排布，优化光纤激光器系统整体布局；解决了高承载功率光纤激光熔点的更换和维护的方便快捷，消除每个熔点之间的互相干扰。

技术领域

本发明属于光纤激光器技术领域，尤其是高功率光纤激光器或高功率光纤激光放大器领域，具体涉及一种高承载功率光纤熔点的封装装置及封装方法。

背景技术

随着大功率光纤激光器输出功率水平的不断提高，单根光纤内承载泵浦光功率和主激光功率在不断的提高，快速的提高至数千瓦量级；同时，光纤和光纤熔点的数量也越来越多，光纤激光器系统越来越复杂，因此，对承载了超高功率水平的光纤熔点的处理和封装，成为了提升高功率光纤激光器输出功率水平和技术指标的核心关键技术问题。

目前，千瓦及其以下的光纤激光器中，对熔点的处理，非常简单，采用涂覆机对熔点进行涂覆，保护起熔点，然后将熔点放置在热沉冷板上通过传导冷却的方法散热。或者采用夹具涂覆的工艺，例如专利CN105938221A所公开的方案，采用基于石英管的光纤熔点涂覆封装治具对熔点封装的方法。

但是该类方法的光纤熔点可以承载千瓦以下的泵浦和激光熔点，对于数千瓦的泵浦光纤熔点、数十根的集束化的高承载功率光纤熔点来说，已经不能够满足要求，轻则造成熔点烧毁，重则造成系统、器件或泵浦源的损伤或烧毁，后果非常严重。并且该类方法，对于处理大量高承载功率熔点时，不利于维护，容错率也较低，排布也不美观，散热也不好；一旦有一个熔点重新再熔接，就会出现承载数千瓦的光纤重叠，无法排布，给高功率光纤激光器系统造成巨大的光路布局困难。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种高承载功率光纤熔点的封装装置及封装方法，解决超大承载功率光纤熔点、不同模场结构光纤熔点、数十根集束化超高承载功率光纤熔点阵列的封装和处理，对高功率光纤激光器光纤光路布局、系统稳定性和可靠性提供良好的解决方案。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高承载功率光纤熔点的封装装置，其包括：散热冷板1，其表面开有封装凹槽，封装凹槽内沿长度方向并排布置多个独立的光纤熔点凹槽4，多个光纤熔点凹槽4两侧的两侧分别设置一个凹槽侧压条6，凹槽侧压条6和多个光纤熔点凹槽4形成的并排结构的两端各压装一个凹槽端头固定压块3；光纤熔点凹槽4内放置熔接光纤2，光纤熔点5置于光纤熔点凹槽4内，光纤熔点5处涂折射率胶；透明防尘盖板7，盖装在凹槽侧压条6、多个光纤熔点凹槽4和凹槽端头固定压块3上方，并与凹槽端头固定压块3和散热冷板1固定。

其中，所述散热冷板1为液冷板，实现恒温控温。

其中，所述光纤2由两根不同模场结构或相同模场结构的光纤熔接而成。

其中，所述光纤熔点凹槽4与散热冷板1之间用导热脂填充。

其中，每个所述凹槽侧压条6和光纤熔点凹槽4的两端分别设置L形台阶，相对应地，凹槽端头固定压块3上开设倒L形台阶，使得凹槽端头固定压块3压装在凹槽侧压条6和光纤熔点凹槽4上之后，L形台阶和倒L形台阶相匹配，实现凹槽端头固定压块3对凹槽侧压条6和光纤熔点凹槽4的压装和定位。

其中，所述散热冷板1、凹槽端头固定压块3、凹槽侧压条6和透明防尘盖板7上均开设有安装孔，通过螺栓实现透明防尘盖板7与散热冷板1、凹槽端头固定压块3、凹槽侧压条6的安装固定。