[发明专利]一种平板双柱一体化光纤水冷方法与装置

说明书

一种平板双柱一体化光纤水冷方法与装置，包括冷却板以及设置在冷却板上的至少两个圆柱形冷却柱，冷却板和圆柱形冷却柱内部通有循环流动的冷却液，各圆柱形冷却柱上均设置有立柱转接板，各立柱转接板的两端分别与相邻两个圆柱形冷却柱连接，各圆柱冷却柱的柱体外壁上设置有用于容纳光纤的螺旋光纤凹槽，冷却板上的光纤顺着一圆柱冷却柱上的螺旋光纤凹槽向圆柱冷却柱的一端向上盘绕，经立柱转接板转接进入相邻的另一圆柱冷却柱上的螺旋光纤凹槽并顺着其螺旋光纤凹槽向下盘绕回到冷却板，各立柱转接板内部通有循环流动的冷却液，对经立柱转接板转接的光纤进行冷却。其实现了对转接过程中的光纤进行冷却，提高冷却效果，保证光纤激光器工作的稳定性。

技术领域

本发明涉及激光器冷却装置设计技术领域，尤其是涉及一种平板双柱一体化光纤水冷方法与装置。

背景技术

光纤激光具有转换效率高、光束质量好和结构紧凑等优点，在工业、科研和国防等领域具有广泛的应用前景。主振荡功率放大(MOPA)结构主要用于高功率光纤激光系统中，MOPA结构通过一级或多级光纤放大器，对中低功率的种子激光进行功率放大，能获得较高功率的激光输出。

随着现有激光放大器输出激光功率的不断提高，激光放大器中的光学器件特别是光纤会产生大量对热，需要对激光放大器中的各学器件特别是光纤进行有效的冷却，不然会影响激光器的正常工作，甚至会烧毁激光放大器。

目前，针对激光放大器的冷却方案，最常见的是将光纤盘绕在冷却板上进行冷却，但是这样的冷却方案存在很多弊端，比如其能够盘绕的光纤长度是受限制的。另外还有一种冷却方案，就是采用柱式冷却装置，光纤缠绕在具有冷却效果的柱体上，光纤从柱体的一端盘绕到另一端，然后通过相邻的柱体盘绕回冷却板，这样的设计能够很好的对光纤进行冷却，但是其没有考虑光纤转接过程中的冷却问题，也就是说从一个柱体到另一个柱体之间的这段光纤是没有考虑其冷却问题的，这对激光放大器的正常工作存在影响。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种平板双柱一体化光纤水冷方法与装置，通过在圆柱冷却柱之间设计具有冷却效果的转接装置，实现对转接过程中的光纤同样进行冷却，提高冷却效果，保证光纤激光器工作的稳定性。

为实现上述技术目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种平板双柱一体化光纤水冷装置，包括冷却板以及设置在冷却板上的至少两个圆柱形冷却柱，所述冷却板和所述圆柱形冷却柱内部通有循环流动的冷却液，相邻圆柱形冷却柱之间设置有立柱转接板，立柱转接板的两端分别与相邻两个圆柱形冷却柱连接，各圆柱冷却柱的柱体外壁上设置有用于容纳光纤的螺旋光纤凹槽，冷却板上的光纤顺着一圆柱冷却柱上的螺旋光纤凹槽向圆柱冷却柱的一端向上盘绕，经立柱转接板转接进入相邻的另一圆柱冷却柱上的螺旋光纤凹槽并顺着其螺旋光纤凹槽向下盘绕回到冷却板，所述各立柱转接板内部通有循环流动的冷却液，对经立柱转接板转接的光纤进行冷却。

作为本发明的优选技术方案，本发明所述冷却板的上面板以及冷却板的下面板上均设置有至少两个圆柱形冷却柱。

作为本发明的优选技术方案，本发明所述圆柱形冷却柱的底部可拆卸连接或者不可拆卸连接在冷却板上。

作为本发明的优选技术方案，本发明冷却板、圆柱形冷却柱以及立柱转接板均设有彼此独立的冷却液循环通路；所述冷却板、圆柱形冷却柱以及立柱转接板内部设有冷却液循环管路，所述冷却板、圆柱形冷却柱以及立柱转接板的外侧设有与内部冷却液循环管路联通的进液接口和进液出口，各冷却液循环管路的进液接口和出液接口连接各自对应的进液管和出液管形成彼此独立的冷却液循环通路。