CN201616583U - 用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置 - Google Patents

Abstract

用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，属于大功率光纤放大器领域。该装置包括内环(1)、开口外环(2)；内环(1)内侧分布散热片(3)，散热片(3)的分布沿内环内侧非均匀分布；内环外侧表面上刻有螺旋槽，开口外环的开口两端通过螺钉(4)与螺母(5)连接。光纤从开口外环的开口进入螺旋槽，沿螺旋槽绕行，从开口外环的开口出来，通过螺钉(4)，调节开口外环的开口两端距离，实现对内环外侧面上光纤受力大小与方向调节，实现光纤放大器受激布里渊散射阈值提高的目的。通过散热片的非均匀分布，实现光纤的温度变化，不需要对光纤进行任何粘贴处理，可灵巧地适应不同长度的光纤，且具有易安装与拆卸的优点。

Description

用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置

技术领域

本实用新型涉及用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，属于大功率光纤放大器领域。

背景技术

光纤放大器分为掺稀土光纤放大器与非线性光纤放大器。掺稀土光纤放大器采用掺稀土元素(Nd，Sm，Ho，Er，Pr，Tm，Yb等)，利用受激辐射机制实现光的直接放大。

虽然IPG公司推出了3千瓦宽带接近衍射受限商用型单模光纤激光器，然而为了获得MW量级良好质量的激光，需要窄带单频光纤激光器相干合成实现。因此，提高单个单频光纤激光器的输出功率，就是实现窄带单频光纤激光器相干合成的关键。通常，采用单频光纤激光器种子源与大芯层面积的光纤放大器来构成，这种结构称为单频主振荡光纤放大器。制约单频主振荡光纤放大器输出功率的主要因素是大芯层面积光纤的受激布里渊散射。

通过温度与压力变化来展宽光纤的有效受激布里渊散带宽，以获得光纤受激布里渊散射阈值的提高，已经在相关文献中得到证实。现有文献中采用压力的装置，需要将光纤嵌入到柔性基础中，光纤一旦嵌入，将很难再次使用，无法同时实现光纤的温度与压力变化，而且加工难度很大。

实用新型内容

为了克服已有装置中光纤不能再用、无法同时实现光纤的温度与压力变化以及加工难度大的缺点，本实用新型提供了一种装置，具有同时实现光纤的温度与压力变化，光纤可重复使用，光纤长度可调节，容易加工等优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，该装置包括内环、开口外环；内环内侧分布散热片，散热片的分布沿内环内侧非均匀分布；内环外侧表面上刻有螺旋槽，开口外环的开口两端通过螺钉与螺母连接。

光纤从开口外环的开口进入螺旋槽，沿螺旋槽绕行，从开口外环的开口出来，通过螺钉调节开口外环的开口两端距离，实现对内环外侧面上光纤受力大小与方向调节，实现光纤放大器受激布里渊散射阈值提高的目的。

内环内侧截面为六角孔形，外侧截面为圆形。

内环、开口外环均采用弹簧钢或柔性玻璃等柔性材料制。

本实用新型的有益效果具体如下：用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，通过散热片的非均匀分布，实现光纤的温度变化，通过螺钉调节开口外环的开口两端距离，实现光纤径向形变的调节，不需要对光纤进行任何粘贴处理，不破坏光纤，可灵巧地适应不同长度的光纤，且易安装与拆卸，具有适应性与通用性的优点。

附图说明

图1用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置主视图。

图2图1沿A-A的剖视图。

图3内环外侧面上螺旋槽展开图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型作进一步说明。

用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，见图1与图2。该装置包括内环1、开口外环2；内环1内侧分布散热片3，散热片3的分布沿内环1内侧非均匀分布；内环外侧表面上刻有螺旋槽，开口外环2的开口两端通过螺钉4与螺母5连接。

光纤从开口外环的开口进入螺旋槽，沿螺旋槽绕行，从开口外环2的开口出来，调节开口外环的开口两端的螺钉4，以调节开口外环的开口两端距离，从而实现内环外侧面各点压力的调节。

当开口外环2内侧面与内环1外侧面刚好完全贴紧后，继续缩短开口外环的开口两端距离，从而使得内环1与开口外环2整体受到向内的力。由弹性力学与材料力学可知内环1与开口外环2的整体形成一个非形变曲面，该非形变曲面不随内环1与开口外环2整体受到的向内力而发生形变即该曲面既不受拉力也不受压力，该非形变曲面为内环1内侧面与开口外环2外侧面的中心面。

处在非形变曲面的内部的内环1的外侧面上光纤受到拉力，处在非形变曲面的外部的内环1的外侧面上光纤受到压力，处在非形变曲面上的内环1的外侧面上光纤不受力。

由于内环1内侧截面为六角孔形，外侧截面为圆形；内环1的外侧面上光纤的受到的力改变方向六次，且在内环1内侧截面六角孔形的顶点对应的外侧面上光纤受到的压力最大，在内环1内侧截面六角孔形的每边中心对应的外侧面上光纤受到的拉力最大，而在非形变曲面上的内环1的外侧面上光纤不受力，实现对内环1的外侧面上光纤受力大小与方向调节，实现提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的目的。

内环1外侧表面上刻有螺旋槽，螺旋槽环数为40环。

内环1、开口外环2均由弹簧钢或柔性玻璃制成。散热片3为条形铝片。

内环1外侧表面上螺旋槽的横截面底为半径为0.35mm的半圆形，圆心距内环1外侧表面0.25mm，螺旋槽开口的宽度为0.7mm，螺距为1mm，如图3所示。

内环1、开口外环2高度均为50mm，内环1内侧截面的外接圆直径为60mm，外侧截面直径为62mm。

内环1外侧表面上螺旋槽第1环的起始点位于距内环的下端面5mm处。

开口外环2内侧直径为62mm的圆形，外侧直径为68mm的圆形，开口弧长为30mm。

Claims (3)

1.用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，其特征为：该装置包括内环(1)、开口外环(2)；内环(1)内侧分布散热片(3)，散热片(3)的分布沿内环(1)内侧非均匀分布；内环外侧表面上刻有螺旋槽，开口外环(2)的开口两端通过螺钉(4)与螺母(5)连接；

光纤从开口外环的开口进入螺旋槽，沿螺旋槽绕行，从开口外环(2)的开口出来，通过螺钉(4)，调节开口外环的开口两端距离。

2.根据权利要求1所述的用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，其特征为：内环(1)内侧截面为六角孔形，外侧截面为圆形。

3.根据权利要求1所述的用于提高光纤放大器受激布里渊散射阈值的装置，其特征为：内环(1)、开口外环(2)均由弹簧钢制成；散热片(3)为条形铝片。

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