[發明專利]一種功率型激光光纖插件

在審

• 申請號: 201710885311.4
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107544155A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 呂劍雄;賈鋒
• 申請（專利權）人: 上海市激光技術研究所
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B6/26
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙)31298
• 代理人: 韓國輝

技術領域

本發明涉及激光光纖插件技術領域，具體指一種功率型激光光纖插件。

背景技術

隨著激光工業加工和醫療微創技術的進一步提升發展，促進了各類大功率激光器研究和發展，而使用光纖傳導大功率激光技術已形成一種新的途徑和趨勢。尤其，在大功率激光切割，焊接，醫療微創技術中，激光傳導光纖以其靈活輕便，防磁、防爆、抗震，在曲率半徑容許的范圍內可以任意彎曲，安全可靠地將大功率激光束靈活精準地傳導到物體工件表面和內部，通過它傳導輸出后的激光束能量集中光斑均勻，有效光透過率比值穩定性明顯提高，成為大功率激光發生器的一個關鍵的傳導樞紐。但現有的金屬淺孔結構插件(如附圖1所示)，在大功率激光照射的情況下其金屬端面會受熱膨脹從而對光纖輸入窗口側面造成應力損壞，造成有效光透過率下降或光纖燃燒。其金屬平面會直接將照射在平面上的準直激光反射進入激光發生器光路系統造成破壞的情況時有發生。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺失和不足，提出一種功率型激光光纖插件。

本發明一種功率型激光光纖插件，由深微小孔斜面插芯與同心金屬軸套以嵌入方式構成。

所述深微小孔斜面插芯呈現一斜面角，為一低膨脹系數的材料。

所述同心金屬軸套為um級精度金屬外套。

所述深微小孔斜面插芯中心定位深孔可以與外徑125um～1200um的光纖匹配。

如上所述，本發明采用了深微小孔斜面崁入式結構，定位大芯徑光纖，傳導大功率激光，達到了與激光準直耦合系統精準同軸重合的目的，提高了大功率激光在光纖輸出窗口的有效通過率比值穩定性，并使經光纖輸出的激光束光斑得到極大改善。避免了光纖準直耦合結構因素造成的發熱自燃現象，同時也避免了大功率激光反射對激光光源的破壞。

附圖說明

圖1為現有技術的激光光纖插件結構示意圖；

圖2為本發明一種功率型激光光纖插件實施例的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述

本發明一種功率型激光光纖插件(如附圖2所示)，其特點，由深微小孔斜面插芯1與同心金屬軸套2以嵌入方式構成。

所述深微小孔斜面插芯1斜面角為5-10°，為一低膨脹系數的材料。

進一步，所述低膨脹系數的材料為氧化鋯陶瓷。

所述同心金屬軸套2為um級精度的金屬外套。

所述深微小孔斜面插芯1，其中心定位與外徑125um～1200um的光纖匹配。

進一步，所述深微小孔斜面插芯1斜面呈圓錐面。

如上所述，本發明一種功率型激光光纖插件，通過其中的深微小孔結構，可以消除激光發生器光路系統與光纖耦合時，因角度偏差引起的光纖輸出激光光斑不均及三環效應現象，使有效光透過率比值穩定性明顯提高。

進一步，在光纖固件上通過所述深微小孔斜面結構(即受光面)能改變準直激光的反射方向，避免大功率準直激光，在通過平面反射而進入激光發生器光路系統造成的破壞。

同時，采用深微小孔低膨脹系數的材料，替代現有淺孔金屬構件，避免了金屬固件由于精度配合過高而在受熱條件下因熱膨脹應力對光纖造成的破壞作用。

所述深微小孔的氧化鋯陶瓷插芯，經研磨擴孔后達到深孔配合大芯徑光纖目的。

綜上所述，本發明采用了深微小孔斜面和同心金屬軸套以嵌入式結構的插件，定位大芯徑光纖，傳導大功率激光，達到了與激光準直耦合系統光束精準同軸重合的目的，提高了大功率激光在光纖輸出窗口的有效透過率比值穩定性，并使經光纖輸出的激光束光斑得到極大改善。避免了光纖準直耦合結構因素造成的發熱自燃現象，并且消除了大功率激光反射對激光光源的破壞。為激光切割，焊接，醫療微創，提供一種安全，可靠，高效的光纖傳導大功率激光技術，提供堅實的技術物質基礎。