用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置制造方法及圖紙

用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，屬于大功率光纖放大器領域。該裝置包括內環（１）、開口外環（２）；內環（１）內側分布散熱片（３），散熱片（３）的分布沿內環內側非均勻分布；內環外側表面上刻有螺旋槽，開口外環的開口兩端通過螺釘（４）與螺母（５）連接。光纖從開口外環的開口進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開口外環的開口出來，通過螺釘（４），調節開口外環的開口兩端距離，實現對內環外側面上光纖受力大小與方向調節，實現光纖放大器受激布里淵散射閾值提高的目的。通過散熱片的非均勻分布，實現光纖的溫度變化，不需要對光纖進行任何粘貼處理，可靈巧地適應不同長度的光纖，且具有易安裝與拆卸的優點。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，屬于大功率光 纖放大器領域。
技術介紹
光纖放大器分為摻稀土光纖放大器與非線性光纖放大器。摻稀土光纖放大器采用 摻稀土元素(Nd，Sm, Ho, Er, Pr, Tm, Yb等)，利用受激輻射機制實現光的直接放大。雖然IPG公司推出了 3千瓦寬帶接近衍射受限商用型單模光纖激光器，然而為了 獲得MW量級良好質量的激光，需要窄帶單頻光纖激光器相干合成實現。因此，提高單個單 頻光纖激光器的輸出功率，就是實現窄帶單頻光纖激光器相干合成的關鍵。通常，采用單頻 光纖激光器種子源與大芯層面積的光纖放大器來構成，這種結構稱為單頻主振蕩光纖放大 器。制約單頻主振蕩光纖放大器輸出功率的主要因素是大芯層面積光纖的受激布里淵散 射。通過溫度與壓力變化來展寬光纖的有效受激布里淵散帶寬，以獲得光纖受激布里 淵散射閾值的提高，已經在相關文獻中得到證實。現有文獻中采用壓力的裝置，需要將光 纖嵌入到柔性基礎中，光纖一旦嵌入，將很難再次使用，無法同時實現光纖的溫度與壓力變 化，而且加工難度很大。
技術實現思路
為了克服已有裝置中光纖不能再用、無法同時實現光纖的溫度與壓力變化以及加 工難度大的缺點，本技術提供了一種裝置，具有同時實現光纖的溫度與壓力變化，光纖 可重復使用，光纖長度可調節，容易加工等優點。本技術的目的是通過以下技術方案實現的用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，該裝置包括內環、開口外環；內 環內側分布散熱片，散熱片的分布沿內環內側非均勻分布；內環外側表面上刻有螺旋槽，開 口外環的開口兩端通過螺釘與螺母連接。光纖從開口外環的開口進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開口外環的開口出來，通過 螺釘調節開口外環的開口兩端距離，實現對內環外側面上光纖受力大小與方向調節，實現 光纖放大器受激布里淵散射閾值提高的目的。內環內側截面為六角孔形，外側截面為圓形。內環、開口外環均采用彈簧鋼或柔性玻璃等柔性材料制。本技術的有益效果具體如下用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝 置，通過散熱片的非均勻分布，實現光纖的溫度變化，通過螺釘調節開口外環的開口兩端距 離，實現光纖徑向形變的調節，不需要對光纖進行任何粘貼處理，不破壞光纖，可靈巧地適 應不同長度的光纖，且易安裝與拆卸，具有適應性與通用性的優點。附圖說明圖1用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置主視圖。圖2圖1沿A-A的剖視圖。圖3內環外側面上螺旋槽展開圖。具體實施方式結合附圖對本技術作進一步說明。用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，見圖1與圖2。該裝置包括內 環1、開口外環2 ；內環1內側分布散熱片3，散熱片3的分布沿內環1內側非均勻分布；內 環外側表面上刻有螺旋槽，開口外環2的開口兩端通過螺釘4與螺母5連接。光纖從開口外環的開口進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開口外環2的開口出來，調 節開口外環的開口兩端的螺釘4，以調節開口外環的開口兩端距離，從而實現內環外側面各 點壓力的調節。當開口外環2內側面與內環1外側面剛好完全貼緊后，繼續縮短開口外環的開口 兩端距離，從而使得內環1與開口外環2整體受到向內的力。由彈性力學與材料力學可知 內環1與開口外環2的整體形成一個非形變曲面，該非形變曲面不隨內環1與開口外環2 整體受到的向內力而發生形變即該曲面既不受拉力也不受壓力，該非形變曲面為內環1內 側面與開口外環2外側面的中心面。處在非形變曲面的內部的內環1的外側面上光纖受到拉力，處在非形變曲面的外 部的內環1的外側面上光纖受到壓力，處在非形變曲面上的內環1的外側面上光纖不受力。由于內環1內側截面為六角孔形，外側截面為圓形；內環1的外側面上光纖的受到 的力改變方向六次，且在內環1內側截面六角孔形的頂點對應的外側面上光纖受到的壓力 最大，在內環1內側截面六角孔形的每邊中心對應的外側面上光纖受到的拉力最大，而在 非形變曲面上的內環1的外側面上光纖不受力，實現對內環1的外側面上光纖受力大小與 方向調節，實現提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的目的。內環1外側表面上刻有螺旋槽，螺旋槽環數為40環。內環1、開口外環2均由彈簧鋼或柔性玻璃制成。散熱片3為條形鋁片。內環1外側表面上螺旋槽的橫截面底為半徑為0. 35mm的半圓形，圓心距內環1外 側表面0. 25mm,螺旋槽開口的寬度為0. 7mm,螺距為1mm，如圖3所示。內環1、開口外環2高度均為50mm，內環1內側截面的外接圓直徑為60mm，外側截 面直徑為62mm。內環1外側表面上螺旋槽第1環的起始點位于距內環的下端面5mm處。開口外環2內側直徑為62mm的圓形，外側直徑為68mm的圓形，開口弧長為30mm。權利要求用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征為該裝置包括內環(1)、開口外環(2)；內環(1)內側分布散熱片(3)，散熱片(3)的分布沿內環(1)內側非均勻分布；內環外側表面上刻有螺旋槽，開口外環(2)的開口兩端通過螺釘(4)與螺母(5)連接；光纖從開口外環的開口進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開口外環(2)的開口出來，通過螺釘(4)，調節開口外環的開口兩端距離。2.根據權利要求1所述的用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征 為內環(1)內側截面為六角孔形，外側截面為圓形。3.根據權利要求1所述的用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征 為內環⑴、開口外環⑵均由彈簧鋼制成；散熱片⑶為條形鋁片。專利摘要用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，屬于大功率光纖放大器領域。該裝置包括內環(1)、開口外環(2)；內環(1)內側分布散熱片(3)，散熱片(3)的分布沿內環內側非均勻分布；內環外側表面上刻有螺旋槽，開口外環的開口兩端通過螺釘(4)與螺母(5)連接。光纖從開口外環的開口進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開口外環的開口出來，通過螺釘(4)，調節開口外環的開口兩端距離，實現對內環外側面上光纖受力大小與方向調節，實現光纖放大器受激布里淵散射閾值提高的目的。通過散熱片的非均勻分布，實現光纖的溫度變化，不需要對光纖進行任何粘貼處理，可靈巧地適應不同長度的光纖，且具有易安裝與拆卸的優點。文檔編號H01S3/067GK201616583SQ20092035082公開日2010年10月27日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日專利技術者周倩, 寧提綱, 張帆, 李晶, 王春燦, 胡旭東, 裴麗, 譚中偉, 鄭晶晶 申請人:北京交通大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于提高光纖放大器受激布里淵散射閾值的裝置，其特征為：該裝置包括內環（１）、開口外環（２）；內環（１）內側分布散熱片（３），散熱片（３）的分布沿內環（１）內側非均勻分布；內環外側表面上刻有螺旋槽，開口外環（２）的開口兩端通過螺釘（４）與螺母（５）連接；光纖從開口外環的開口進入螺旋槽，沿螺旋槽繞行，從開口外環（２）的開口出來，通過螺釘（４），調節開口外環的開口兩端距離。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡旭東，寧提綱，裴麗，李晶，周倩，張帆，王春燦，譚中偉，鄭晶晶，
申請(專利權)人：北京交通大學，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]