[發明專利]用于從光導纖維耦合輸出輻射的設備、光導線纜和加工頭

有效

• 申請號: 201880041092.4
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110770617B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: R·胡貝爾;S·富克斯;M·海澤爾;J·黑爾斯特恩;D·邁爾
• 申請（專利權）人: 通快激光有限責任公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本發明涉及一種用于從光導纖維(4)耦合輸出輻射(2)的設備(1)，其包括：殼體(14)以及遮光器(5)，所述遮光器具有遮光器開口(6)，所述遮光器開口用于將從所述光導纖維(4)的耦合輸出側端部(3)耦合輸出的輻射(2)的耦合輸出角(α)限制在相對于所述遮光器開口(6)的中軸線(9)的最大耦合輸出角(α_M)上，其中，所述遮光器(5)布置在所述殼體(14)中。所述遮光器(5)具有由透明材料制成的遮光器本體(8)，其中，所述遮光器本體(8)具有第一全反射面(10)，所述第一全反射面用于對以比所述最大耦合輸出角(α_M)更大的耦合輸出角(α_G)從所述光導纖維(4)的耦合輸出側端部(3)耦合輸出的輻射(2)進行反射，其中，所述遮光器本體(8)具有第二全反射面(11)，所述第二全反射面用于對與從所述耦合輸出側端部(3)耦合輸出的輻射(2)反向地傳播的、尤其從工件(22)反射回的輻射(15)進行反射。本發明也涉及一種光導線纜以及一種具有這樣的設備(1)的加工頭。

技術領域

本發明涉及一種用于從光導纖維耦合輸出輻射、尤其激光輻射的設備。本發明還涉及一種光導線纜和具有所述設備的加工頭。

背景技術

輻射、尤其以激光輻射的形式的輻射通常從光導纖維的端部發散地出射。為了限制從光導纖維的端部耦合輸出的輻射的發散或耦合輸出角，可以使用遮光器(Blende)。如果從光導纖維耦合輸出的輻射射到障礙物——例如待加工的工件上并且反射回到遮光器，則通常不能夠容易地在殼體的為此目的設置的區域內接收或導走反射回的全部輻射。因此，通過反射回的輻射，可能出現加熱并且可能出現圍繞光導纖維的耦合輸出側端部或遮光器的殼體的或布置在殼體中的部件的損壞。對于使用由金屬材料制成的遮光器的情況，在遮光器處還可能出現所不期望的反射，所述反射同樣對周圍的殼體進行加熱并且不能夠實現射束輪廓的精確切割，因此不能夠實現將耦合輸出的激光輻射精確限制在最大耦合輸出角上。

由DE 100 33 785 A1已知一種用于將激光射束耦合輸入到光導纖維中的設備，其中，在光導纖維的耦合輸入側的端部之前設有由棱柱體構成的遮光器。棱柱體具有第一表面和第二表面，從所述第一表面出發在棱柱體中設有凹部，所述第二表面位于與所述第一表面相對置的一側上。第一表面的凹部在第二表面的方向上如此尖地延伸地構造，使得基本上垂直于第二表面出射并且侵入到棱柱體中的激光輻射在棱柱體與凹部之間的邊界面上經歷內部的全反射。在凹部與第二表面之間設有用于要耦合輸入的激光輻射穿過的開口，并且光導纖維在凹部中布置在開口的區域中。

發明內容

本發明基于以下任務：提供一種開頭提及的類型的用于從光導纖維耦合輸出輻射的設備，其中，防止或至少減少在遮光器上的所不期望的反射。

所述任務通過開頭所提及的類型的設備來實現，所述設備包括：殼體以及遮光器，所述遮光器具有遮光器開口，所述遮光器開口用于將從光導纖維的耦合輸出側端部耦合輸出的輻射的耦合輸出角限制在相對于遮光器開口的中軸線的最大耦合輸出角上，其中，遮光器布置在殼體中，其中，遮光器具有由(對于在光導纖維中引導的輻射)透明的材料制成的遮光器本體，其中，遮光器本體具有用于對如下輻射進行反射的第一全反射面，所述輻射以比耦合輸出角更大的耦合輸出角從光導纖維的耦合輸出側端部耦合輸出，其中，遮光器本體具有第二全反射面，所述第二全反射面用于對與從耦合輸出側端部耦合輸出的輻射反向地傳播的、尤其從工件或其他障礙物反射回的輻射進行反射。

原則上，在此描述的設備也適合于將輻射耦合輸入到光導纖維的(在這種情況下耦合輸入側的)端部。從光導纖維的端部耦合輸出的輻射在這種情況下涉及不期望地與耦合輸入方向反向地傳播的輻射，所述輻射的發散以及耦合輸入的輻射的發散通過遮光器來限制。