[發明專利]一種大功率激光探頭及制造方法

有效

• 申請號: 202110382779.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113188670B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 呂斌;蔡國安;錢珍玙;蔡萍根;曹天涌;周展超;陳家浩;王增杰;鄢波
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01J5/16
• 分類號: G01J5/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種大功率激光探頭的制造方法，其特征在于，所述大功率激光探頭包括接收激光照射的碳化硅吸熱層、絕緣處理后的鋁或者銅的金屬襯底、位于側面縱向排布的薄膜熱電偶層以及引線，其特征在于：所述金屬襯底呈圓柱狀，所述碳化硅吸熱層位于所述金屬襯底的頂面，所述的薄膜熱電偶層以多組熱電偶串聯分布于所述金屬襯底的側面，所述金屬襯底側面的冷熱端有附著環，所述的薄膜熱電偶層的接腳處與所述引線連接；所述方法包括以下步驟：

(1)采用熱噴涂方法，在金屬圓柱襯底的頂圓面制備碳化硅吸熱層；

(2)在金屬圓柱襯底側面的熱偶薄膜接腳預定位置處增加襯底粗糙度，制備熱電偶附著環；

(3)采用旋轉磁控共濺射方法在步驟(2)制備得到的具有碳化硅吸熱層的鋁金屬圓柱襯底側表面在不同掩模板下分別共濺射Ni-Cr和氧化鋁，Ni-Si和氧化鋁形成薄膜熱電偶。

2.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步驟(1)中，在表面有厚度為0.1mm氧化鋁的鋁金屬圓柱襯底的頂圓面制備碳化硅吸熱層。

3.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述金屬圓柱襯底進行拋光打磨，粗糙度為0.01-0.5um，呈圓柱式結構，高度為20-100mm，頂面半徑為20-50mm。

4.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述金屬襯底側面的冷熱端有附著環，冷熱端附著環的寬度為3-5mm，附著環間距為20-100mm，冷熱端附著環距離隨探頭適用的激光功率調整。

5.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述步驟(1)中，用于接收激光照射的碳化硅吸熱層采用熱噴涂法制成，碳化硅粉直徑為45um，吸熱層厚度為100-500um，此參數可根據探頭適用的激光功率調整。