專利名稱:接納二極管激光器的發(fā)射射線的光纖裝置和及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于接納二極管激光器的發(fā)射射線的光纖裝置。
背景技術(shù):
二極管激光器通常由多個所謂的二極管激光棒組成。每個二極管激 光棒在此包括多個發(fā)射極。發(fā)射極是狹窄的、矩形的半導(dǎo)體元件,它本 身由多個緊密鄰接并排布置的半導(dǎo)體表面組成。該半導(dǎo)體表面以其狹窄 側(cè)并排布置成一列。
二極管激光棒產(chǎn)生狹窄的接近矩形的激光束,它的光束特性在縱向 上與在與它垂直的軸線上的光束特性不同。由于這種不對稱的光束特性 以及通常必需的用于提高二極管激光器的功率的多個二極管激光棒的 光束組合,就要求其結(jié)構(gòu)成形光束,也就是說,發(fā)射射線的光束對稱和
激光器。 、" "^ 、 ^
對于光束對稱在現(xiàn)有技術(shù)中描述了不同的方案。光束變形可以借助 微型反射鏡反射,通過微型棱鏡透射或者也可以衍射進(jìn)行。利用微型反 射鏡或者微型棱鏡工作的自由光束方案可以使二極管激光棒的初級的
光束質(zhì)量盡可能保持。不過這種方案(例如DE 195 00 513 Cl )需要非 常精確的加工方法并且由此需要高的技術(shù)費用以及部件的復(fù)雜校準(zhǔn)。這 種用于光束再成形或者光束成形的裝置的費用由此相對較高。
光束再成形的另一種可能性在于,由單個發(fā)射極發(fā)出的激光束分別 連接到配屬的光導(dǎo)纖維中,并且該光導(dǎo)纖維接著從直線形的結(jié)構(gòu)再定向 到環(huán)形的結(jié)構(gòu)。這種借助纖維束的光束再成形(例如EP 0 486 175 Bl ) 可以明顯成本經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)。不過迄今使用的方案是每個具有約19個典 型的二極管激光棒的發(fā)射極以在縱向各150jLim的側(cè)向延伸分別設(shè)置光 導(dǎo)纖維。由于單個的發(fā)射極的強(qiáng)烈不對稱的輻射具有約1)imxl50iam 的延伸和約30。 x5。(半角)發(fā)散角,其直徑至少必須對應(yīng)發(fā)射極的 側(cè)面延伸的圓形的光導(dǎo)纖維的使用必然導(dǎo)致鑒于在光導(dǎo)纖維出口處的 光束質(zhì)量的過高的損失。在垂直的延伸中的光束質(zhì)量沿著窄邊、快光軸以這樣的系數(shù)變差,該系數(shù)相當(dāng)于光導(dǎo)纖維的直徑和發(fā)射極的快光軸的
垂直尺寸的比例。因此EP 0 486 175 Bl也公開了矩形的光導(dǎo)纖維的使 用,其側(cè)向的延伸對應(yīng)發(fā)射極的長度。在一種實施方式中,它的垂直于 它的延伸約為30和50 jum之間。
對此替代地由WO 97/42533 Al公開了一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)設(shè)有圓形 的光導(dǎo)纖維。該光導(dǎo)纖維在它的正對發(fā)射極的自由端以楔形布置有各矩 形的入射面。不過具有這種橫截面形狀的單個纖維只能以高的加工費用 制造。
由US5, 546, 487 A公開了一種結(jié)構(gòu),其中從由多個小平面(1 jumx5iim)組成的發(fā)射極(1 iumx IOOmhi)射出的激光束一皮射入多 個具有矩形橫截面的光導(dǎo)纖維中,它垂直于側(cè)向具有比發(fā)射極大大約 2.5至15倍的尺寸。借助布置在二極管激光棒和光導(dǎo)纖維之間的圓柱透 鏡使從發(fā)射極射出的激光束在這個方向(垂直)對準(zhǔn)到小于光導(dǎo)纖維的 垂直延伸的光束尺寸,這樣光導(dǎo)纖維的入射面的僅一部分被照亮。因此
光束質(zhì)量在快光軸的變差是其結(jié)果。
在DE 102004006932B3中描述了 一種二極管激光器,其中為發(fā)射極 配屬用于從它射出的激光束的光束成形和光束導(dǎo)向的裝置。在此發(fā)射極 在它的縱軸線(慢光軸)方向上并排布置成一列。該用于光束成形和光 束導(dǎo)向的裝置具有多個并排布置成一列的光導(dǎo)纖維。每個發(fā)射極的激光 束這樣連接到該光導(dǎo)纖維中,即為每個發(fā)射極配有多個光導(dǎo)纖維。為了 避免由于單個圓形橫截面之間的空隙造成的光束損失,這里纖維輸入橫 截面以矩形的形狀匹配發(fā)射極的幾何尺寸。纖維在此無空隙地接觸地并 排鋪設(shè)。纖維光線入射面的矩形的橫截面通過熱壓方法實現(xiàn),其中并排
布置的單個纖維同時互相材料融合地連接。
所有已公開的方案是共同的,即從二極管激光棒射出的,約10mm 寬的激光束(二極管激光棒的縱向,慢光軸)光學(xué)地分割并且?guī)缀紊显?成形。不過保持光束質(zhì)量的需求絕對導(dǎo)致非常昂貴的解決方案,它在技 術(shù)上可能難以實現(xiàn)并且因此非常昂貴。
光導(dǎo)纖維在這種情況下以其端部并排布置成一列。這種排列在技術(shù)
上只能非常昂貴地實現(xiàn)。所述的纖維到矩形橫截面的變形同樣在技術(shù)上 是昂貴的并且難以加工。此外所述的光纖的解決方案在機(jī)械上是非常敏 感的并且此外必須小心地操作?,F(xiàn)有技術(shù)由此出發(fā),即圓形的纖維的直線排列由于在圓形纖維橫截 面之間的空隙導(dǎo)致光入射的損失。因此特別有利地描述了這種實施方 式,在該實施方式中,光導(dǎo)纖維具有這樣的入射橫截面,其匹配于從二 極管激光棒射出的激光束的矩形的幾何形狀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)如下,提供一種光纖裝置,它能克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點。 特別是這樣一種光纖裝置,它可以簡單并且成本經(jīng)濟(jì)地制造并且其中光 束對稱性盡可能高效地實現(xiàn),并且在盡可能保持光束質(zhì)量下以盡可能小 的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的費用實現(xiàn)。此外本發(fā)明的任務(wù)是提供一種制造方法,利 用該方法可以制造根據(jù)本發(fā)明的光纖裝置。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案通過權(quán)利要求1的特征提供。該裝置的改進(jìn)
方案在從屬權(quán)利要求中給出。此外通過方法權(quán)利要求22提供一種解決 方案。有利的實施變型方案在相關(guān)的從屬權(quán)利要求中給出。
然后根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,光導(dǎo)纖維在入射側(cè)無規(guī)則地在壓力下互相熱 熔合成至少一個具有入射面的纖維楔;并且二極管激光棒的發(fā)射極直接 配給至少 一個入射面,用于完全接納從二極管激光棒發(fā)射的激光光線。
在此根據(jù)本發(fā)明設(shè)置玻璃纖維(GOF)、聚合物光纖(POF)、石 英纖維(QQ)或者硬包層石英纖維(HCS)作為光導(dǎo)纖維。不過由其它 光導(dǎo)材料制成的光導(dǎo)纖維同樣被本發(fā)明包括。在優(yōu)選的實施方式中,應(yīng)
性。由此可以允許在入射面上的高的功率密度。
這樣以有利的方式提供一種光纖裝置,它具有柔性的光導(dǎo)體。該光 導(dǎo)體在入射側(cè)具有至少一個入射面,它直接配給于二極管激光棒的發(fā)射 極。由此可以以有利的方式取消附加的用于光束成形的光學(xué)元件,這樣 可以避免激光光線的功率損失,并且可以降低裝置在發(fā)射極-光導(dǎo)纖維 耦合時發(fā)熱。
光導(dǎo)纖維此時在它的光線入射側(cè)的端部構(gòu)成纖維楔。纖維楔的配屬 于發(fā)射極的入射面根據(jù)本發(fā)明具有比接近光導(dǎo)纖維束的未壓縮的部分 的橫截面更小的橫截面。由此在配屬于發(fā)射極的入射面的區(qū)域內(nèi),纖維 楔的高度小于在光導(dǎo)纖維過渡到光導(dǎo)纖維束的未熔合的部分的區(qū)域內(nèi)。 這意味著,纖維束在入射面的區(qū)域內(nèi)比在過渡區(qū)域內(nèi)更強(qiáng)烈地壓縮。楔形可以通過壓縮過程自身產(chǎn)生,不過也可以通過楔形的殼套或者 通過相應(yīng)成形的焊料玻璃元件產(chǎn)生。楔形是有利的,因為由此在光導(dǎo)纖 維的過渡區(qū)域中出現(xiàn)較小的內(nèi)應(yīng)力,并且由此可以保證單個纖維以及光 導(dǎo)纖維束整體的更好的耐久性。
在未熔合的光導(dǎo)纖維束向熔合的部分過渡的地方,如果通過負(fù)栽, 例如通過剪切力負(fù)載,則光導(dǎo)纖維束對于力作用通常特別敏感。利用本 發(fā)明由此避免在這樣的負(fù)栽下使光導(dǎo)纖維的斷裂。特別利用本發(fā)明實現(xiàn) 借助光導(dǎo)纖維在其上面較少壓縮的楔形輪廓,在力作用下比在相同形狀 壓縮的光導(dǎo)纖維的情況下產(chǎn)生更有利的力梯度。在光導(dǎo)纖維上的力作用 由此可以"緩慢"被承載,這導(dǎo)致該裝置的總體改善的負(fù)載性能。
入射面的光導(dǎo)纖維互相以預(yù)定的形狀熱熔合。該形狀在此取決于從 發(fā)射極射出的激光光線的相應(yīng)的光束幾何形狀。通過將激光二極管棒的 所有發(fā)射極都直接配給入射面,優(yōu)選選擇入射面的矩形的橫截面形狀, 入射面在高度和寬度上匹配激光束在入射平面內(nèi)的尺寸。高度在此基本 上取決于光導(dǎo)纖維的接收角、發(fā)射極列的數(shù)量以及發(fā)射極沿快光軸方向 的放射特性。寬度取決于一列內(nèi)發(fā)射極的數(shù)量以及在慢光軸中的放射特 性。因為可以取消中間布置的光學(xué)元件,于是可以使入射面到發(fā)射極的 發(fā)射半導(dǎo)體表面的距離選擇得更小。由此以有利的方式實現(xiàn)入射面高度
上可能最小的尺寸,這考慮到了作為多個光導(dǎo)纖維的結(jié)合的入射面的特 性,并且另一方面保證了最優(yōu)的光接納。
在壓力下熱熔合的光導(dǎo)纖維在入射面的結(jié)合中具有最小的間隙,所 謂的空隙,這樣從激光二極管棒的發(fā)射極射出的激光光線可以接近無損 失地射入光導(dǎo)體中。在此可以避免光導(dǎo)纖維束在激光光線射入時被加熱 并且在使用該裝置時必須昂貴地冷卻。這種加熱在現(xiàn)有技術(shù)的已知的裝 置中首先是存在的,如果光導(dǎo)纖維被粘接的話,因為在界面中的粘結(jié)劑 吸收激光光線很大的光量并且由此被加熱。
利用根據(jù)本發(fā)明的裝置此外規(guī)定,構(gòu)成入射面的光導(dǎo)纖維在入射側(cè) 上布置在殼套中,優(yōu)選同由玻璃或者陶瓷制成的殼套熱熔合、耐高溫粘 接或者在由金屬制成的殼套中借助焊料玻璃熔合、形狀配合地耐高溫粘 接、形狀配合地在壓應(yīng)力下夾緊、壓緊、耐高溫粘接。
利用這種實施變型方案,無需如在已知的裝置中通常方式所需要的 那樣使入射面對發(fā)射極的排列進(jìn)行繁瑣校準(zhǔn),因為激光光線由于由此帶來的加熱而不會碰到界面或者已有的粘結(jié)劑區(qū)域。殼套保證入射面在激 光二極管棒上面或前面的持久和穩(wěn)定的固定,此外保證了入射面的光導(dǎo) 纖維在熱熔合后牢固的連接。在此設(shè)有不同的殼套材料和殼套幾何形 狀。此外通過有針對性地從殼套施加到熔合的玻璃纖維束上的壓應(yīng)力抵 制了由于在熔合的玻璃纖維束內(nèi)部的應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。
形光束和傳輸光i 。此j多個激光二;及管棒的激光光線可以l簡單的方 式匯合一起,并且以任意的形狀在光導(dǎo)體的端部射出。在此既不取決于 激光二極管棒的排列,也不取決于二極管激光器的每個激光二極管棒的 發(fā)射極。
因為典型的激光二極管棒大約并排布置19個發(fā)射極,于是從二極 管激光棒產(chǎn)生的激光光線在光線出口上以狹窄的接近矩形的約10mm寬 和lpm高的激光束射出。根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,非常不對稱的光束幾何形 狀匹配于分別規(guī)定的應(yīng)用,其中光束成形可以在輸出側(cè)毫無問題地采用 必需的光束幾何形狀。例如正方形或者圓形的形狀是可以的,不過虛線 形或者波浪形的或者其它匹配的光束形狀也是可以的。該光束形狀可以 以簡單的方式通過光導(dǎo)纖維在光導(dǎo)體的出口上的相應(yīng)排列產(chǎn)生或者通 過與相應(yīng)的耦合件的組合產(chǎn)生。
通過將纖維束的高度降低壓縮到其原始量的約75%是有利的,由此
使存在于原始束中的空隙最小或者完全避免。纖維束的楔形的體積減小 在殼套內(nèi)部實現(xiàn)。楔形的角度和尺寸通過殼套的內(nèi)部輪廓的結(jié)構(gòu)構(gòu)造預(yù) 先設(shè)定。
楔形可以通過利用楔形的變形工具進(jìn)行變形過程來實現(xiàn)。替代此方 案已經(jīng)證明是有利的,即變形通過在殼套壁和纖維束之間楔形地壓入焊 料玻璃來實現(xiàn)。
因為在熔合的和未熔合的玻璃纖維之間的過渡區(qū)域由于熱應(yīng)力可 能機(jī)械上非常不穩(wěn)定,并且熔合的纖維束在外部負(fù)載的作用下容易斷裂 或形成裂縫,則如果該過渡區(qū)域完全布置在包圍的殼套內(nèi)部是特別有利
在此已經(jīng)證明對特定的應(yīng)用是有利的,即殼套至少由兩個殼套件組 成,并且該殼套件可以借助連接工藝互相裝配,優(yōu)選通過螺紋連接、卡 接、鉚接、焊接或者粘接。
9根據(jù)本發(fā)明的裝置的另 一 個優(yōu)點是,由于其在熱熔合時的無規(guī)則的 排列,光導(dǎo)纖維可以無需事先預(yù)成形而應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,光導(dǎo)纖 維束的光導(dǎo)纖維在入射側(cè)在橫截面中具有最緊密封裝的結(jié)構(gòu),優(yōu)選六角 形的最緊密封裝的結(jié)構(gòu)。光導(dǎo)纖維在熱熔合時在壓力下獲得最緊密的封 裝的形狀。在優(yōu)選的實施方式中,入射面在橫截面中具有六角形的最緊 密封裝的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)因此已經(jīng)證明對激光光線的無損失的接納是特別 有利的。在此有利的是該結(jié)構(gòu)可以簡單且在工具上無需附加費用地制 造,這樣可以無需附加費用地實現(xiàn)在光學(xué)條件上最優(yōu)匹配的裝置。此外 對于根椐本發(fā)明的裝置,可以看出是以有利的方式成本經(jīng)濟(jì)的,即同樣 可以取消光導(dǎo)纖維的預(yù)定排列,如無需其預(yù)定的形狀。特別是光導(dǎo)纖維 不需要直線地布置成一列,由此取消了巨大的匹配和調(diào)整費用。最后此 外是有利的是,該根據(jù)本發(fā)明的光纖裝置是機(jī)械結(jié)實的并且由此可以應(yīng) 用于多種應(yīng)用目的。
本發(fā)明的 一種改進(jìn)方案由此實現(xiàn),即激光二極管棒的激光光線可以 射入多于一個光導(dǎo)纖維束并且傳輸?shù)街辽僖粋€使用地點。由此可以,為 激光二極管棒的預(yù)定數(shù)量的發(fā)射極配屬一個或者多個光導(dǎo)纖維束,由此 無需大的費用可以組合多個二極管激光棒的光束,以在應(yīng)用位置獲得足 夠的光束強(qiáng)度。此外可以,激光光線對應(yīng)其配屬關(guān)系,在光導(dǎo)纖維束中 傳輸?shù)?一個共同的或者多個空間上彼此分離的使用地點。在此有利的 是,該裝置由此可以多方面地應(yīng)用,其中激光光線通過光導(dǎo)纖維束在光 導(dǎo)體的輸出側(cè)的端部上的排列最優(yōu)地成形。由此此外可以使較弱照明的 光導(dǎo)纖維束與較強(qiáng)照明的光導(dǎo)纖維束混合,這樣射出的光線在射出面上 具有均勻的光線分布。以有利的方式此外規(guī)定,光導(dǎo)纖維束的激光光線 的光路在使用地點可以借助附加的光學(xué)元件改變。這可以獲得二極管激 光器對希望的應(yīng)用有效利用光線功率。在此規(guī)定,在一個或者多個光導(dǎo) 纖維束的出口上的激光光線可以對應(yīng)規(guī)定的使用地點、使用地點與此相 關(guān)的表面特征或者希望的使用方式可聚焦地、可對準(zhǔn)地、發(fā)散或者以其 它的方式為照射比光線射出面更大或者更小的表面而改變。通過二極管 激光棒的光束在多個光導(dǎo)纖維束上的配屬關(guān)系,此外可以使該光束應(yīng)用 在多個空間上分離的應(yīng)用地點上。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種改進(jìn)方案由此實現(xiàn),即光導(dǎo)纖維束可以容 納在柔性的光纜中。借助這樣提供的裝置保證了 二極管激光棒不必直接應(yīng)用在使用地點。相反使這樣一種光束傳輸成為現(xiàn)實,即在此可以使熱 量產(chǎn)生和由此必需的二極管激光棒的冷卻到應(yīng)用地點足夠遠(yuǎn)地布置,無 需在此取消必需的柔性。特別對于使用地點在使用中必須在空間上改變 的應(yīng)用目的,于是保證高的柔性的光束傳輸是最優(yōu)的。傳輸?shù)墓馐梢?利用規(guī)定的柔性的光纜在幾乎每個距離上并且無限制地匹配任意的空 間特定,并且在輸出側(cè)相應(yīng)地盡可能無損失地得到應(yīng)用。這種柔性的光 束傳輸對激光束是特別有利的,并且利用已知的現(xiàn)有技術(shù)的可能性不能 保證。
此外光導(dǎo)纖維束根據(jù)本發(fā)明容納在柔性的光纜中。光導(dǎo)纖維束本身 由幾百至幾千根具有小的直徑的單個纖維組成。它們可以單個或者成組 布置,其中在光導(dǎo)纖維束的輸出側(cè)的端部上設(shè)置對相應(yīng)的應(yīng)用有利的纖 維排列。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種優(yōu)選的實施方式由此提供,即在光纜中設(shè) 有至少一個附加的管路用于機(jī)械的、電的、氣動的和/或液壓的機(jī)構(gòu),優(yōu) 選用于布置拉應(yīng)力消除元件、電纜、空氣軟管和/或冷卻液軟管。這可以 在一個電纜中在空間上最佳地布置特定應(yīng)用目的的所謂的供給和排出 元件,此外無需在此明顯限制光導(dǎo)體的輸出端的可運(yùn)動性,就提高了光 纜的穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種優(yōu)選的實施方式由此提供,即光纜具有外 側(cè)的、優(yōu)選密封防灰塵的包殼。單個的光導(dǎo)纖維束的布置可以以這種方 式最優(yōu)地保護(hù)防止外部的機(jī)械影響和污染。此外實現(xiàn)了,該裝置按照應(yīng) 用可以簡單和成本經(jīng)濟(jì)地清潔。該包殼此外設(shè)置用于將光導(dǎo)纖維以及根 據(jù)本發(fā)明的其它元件保持在一起。
在此根據(jù)本發(fā)明此外規(guī)定,光纜利用熱塑性的填充材料填充,在該 填充材料中容納有光導(dǎo)纖維束、管路和/或拉應(yīng)力消除元件。由此單個的 光導(dǎo)纖維束以及附加的元件在光纜中以有利的方式互相保持距離,這樣
可以避免互相的機(jī)械影響。該填充此外對外提高了損傷保護(hù)。
光導(dǎo)體的一種優(yōu)化的設(shè)計方案由此實現(xiàn),即光導(dǎo)纖維束本身分別利
用初級的包殼包圍。由此光導(dǎo)纖維束不會分散成纖維,這樣在該裝置的 制造以及后面應(yīng)用時避免了光導(dǎo)纖維的損傷。
一種特別優(yōu)選的,可簡單制造的實施方式由此提供,即包殼包括預(yù) 加工的和/或在線擠出的軟管。在此已經(jīng)證明是有利的,即包殼由熱塑性
11塑料、優(yōu)選可擠出的塑料制成或者由可硫化的彈性體制成。由此提供了 一種裝置,對于該裝置來說,玻璃纖維束或者光導(dǎo)體的包殼不僅是可以 預(yù)加工的,而且也可以在制造時在線擠到材料中。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置PVC、 熱塑性的聚氨酯、熱塑性的彈性體、硅橡膠或者類似物作為材料。
一種優(yōu)選的實施方式由此規(guī)定,即光導(dǎo)纖維束以及單個的或者所有 附加的元件在其制造時在線擠到材料中,而這個單個線纜連同填充材料 插入預(yù)加工的軟管中。由此使光導(dǎo)體在使用壽命期間同樣可以維護(hù)、在 光導(dǎo)體中更換或者添加單個元件。利用這種實施方式,也可以以有利的 方式使光導(dǎo)體對不同的應(yīng)用的任意加工在線制造。也就是說,在制造期 間,光導(dǎo)纖維束或者附加的元件的數(shù)量或者選擇可以在連續(xù)不斷的光導(dǎo) 體中無需特別附加的中斷而改變。
該裝置的一種特別有利的實施方式由此實現(xiàn),即光導(dǎo)纖維束具有在
d《8mm的范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選在2到5mm之間。在此已經(jīng)證明是特別 有利的,即光導(dǎo)纖維束具有單個纖維,并且所述單個纖維具有在30jum 到100inm之間的直徑。
為了激光光線到光導(dǎo)體中的最優(yōu)的耦合,根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,所應(yīng)用 的纖維的數(shù)值口徑在NA = 0.10到NA-0.87的范圍內(nèi),優(yōu)選為NA = 0.66。由此保證在光導(dǎo)纖維束上的入射面的最優(yōu)的光學(xué)的條件,這對有 利的激光光線耦合是必需的。此外在此規(guī)定,接收角大于或等于從二極 管激光棒沿著"快光軸,,發(fā)射的射線的開口角。以這種方式盡可能避免, 在激光光線射入入射面時產(chǎn)生功率損失,其中提供的光線可以盡可能完 全射入光導(dǎo)體中。
一種有利的實施方式由此獲得,即光導(dǎo)纖維束具有d = 2.8mm的直 徑并且由大約1300根具有70|im直徑的單個纖維組成。此外根據(jù)本發(fā) 明規(guī)定,光導(dǎo)纖維束的光導(dǎo)纖維在由玻璃、陶瓷和/或金屬制成的殼套中 在熱壓方法之前借助高溫粘結(jié)劑粘接。這可以獲得對激光二極管棒的幾 何尺寸的最佳匹配,以及由對二極管激光器的光束幾何尺寸的最優(yōu)匹 配。在此已經(jīng)證明是特別有利的,即該粘結(jié)劑是環(huán)氧樹脂或者聚硅氮烷 或者陶瓷粘結(jié)劑 在此本發(fā)明包括,對應(yīng)用的樹脂使用Ti02或者其它 的無機(jī)填充材料。這種組合的優(yōu)點首先是提高的溫度穩(wěn)定性、較高的反 射率以及激光束在粘結(jié)劑材料中的較小的透入深度。
有利的根據(jù)本發(fā)明的光導(dǎo)體由此提供,即光導(dǎo)纖維束在入射面上具有約10- 12mm的寬度和約0.2-0.7mm的高度。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造光纖裝置的方法包含下面的步驟
-清潔金屬的或者玻璃的殼套,去除預(yù)加工產(chǎn)生的脂類或者油類的
殘留物;
-將纖維束插入殼套中;
-加熱殼套直至達(dá)到光導(dǎo)纖維的軟化點;
-在通過沖壓工具在殼套上施加力的情況下熱壓殼套。
對此替代地或者補(bǔ)充地根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,殼套在內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)利用
高溫隔離物質(zhì)涂裝。以有利的方式由此實現(xiàn)光導(dǎo)纖維的有利的加熱,即
殼套的加熱借助可感應(yīng)式加熱到約45(TC至750'C的沖壓工具進(jìn)行。此
外利用本發(fā)明有利的是,優(yōu)選在整個寬度上和優(yōu)選約10-15mm的長度
上借助沖壓工具使殼套高度降低。
在此根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,殼套是管段。在此已經(jīng)證明是有利的,即光
導(dǎo)纖維束被扇狀散開成多層的纖維帶并且接著插入殼套中。
此外根據(jù)本發(fā)明還使用深拉殼套。此時規(guī)定,光導(dǎo)纖維束作為圓形
束插入殼套中,并且在壓制過程中對應(yīng)殼套的內(nèi)部形狀重排。
根據(jù)本發(fā)明使用多件式的殼套,優(yōu)選具有上部件和下部件,由此建
議,光導(dǎo)纖維束被重排成多層的纖維帶,接著放入殼套件中,并且殼套
在壓制過程之前或之后通過安放和連接對應(yīng)一致的殼套件,優(yōu)選通過卡
接、螺紋連接、釬焊、熔焊、鉚接來封閉。
已經(jīng)證明是特別合適的,即要變形的殼套被固定在支座中并且接著
沿軸向壓到預(yù)熱的沖壓工具上,該沖壓工具具有楔形延伸的縫隙,通過
該縫隙使殼套楔形地變形。
在該方法的一種有利的變型方案中規(guī)定,在加熱的殼套和插入殼套 中的光導(dǎo)纖維束之間壓入焊料玻璃段,并且在壓制過程中在變軟的光導(dǎo) 纖維上施加附加的徑向力,通過該力使纖維六角形地互相無間隙地變形。
根據(jù)本發(fā)明規(guī)定,殼套或者焊料玻璃段可以具有不同的形狀。已經(jīng) 證明,對于殼套和焊料玻璃段而言,矩形的、橢圓形的或者六角形的形 狀是有利的。不過本發(fā)明也包括任意其它合適的形狀。
利用本發(fā)明以有利的方式實現(xiàn),盡可能完全接納一個或者多個二極 管激光棒發(fā)射的射線。光導(dǎo)纖維束的入射面匹配于從二極管激光棒發(fā)射的射線的形狀,其中光導(dǎo)纖維束為此熱熔合并且在殼套內(nèi)耐高溫粘接。 激光射線可以由此以小的損失傳輸?shù)绞褂玫攸c,并且在那里光導(dǎo)體良好 操縱使用。這具有高的柔性,這樣輸出端可以自由運(yùn)動。在光導(dǎo)體的輸
出端上可以以幾乎任意的幾何形狀提供激光射線。
可以有選擇地簡單且無需明顯限制光導(dǎo)體的運(yùn)動性地,在光纜中除
了光導(dǎo)纖維束之外布置附加的元件,例如用于供電、控制開關(guān)過程和傳 感器以及用于輸送冷卻液。 一個或者多個在光纜中的拉應(yīng)力消除元件此 外改善了它的操縱性。該裝置可以利用根據(jù)本發(fā)明的制造方法此外簡 單、成本經(jīng)濟(jì)且大量成批制造。在制造時同樣可以取消繁瑣的校準(zhǔn)過程, 如在使用附加的光學(xué)元件那樣,這使該裝置對機(jī)械的影響顯著更敏感。 特別可以取消在現(xiàn)有技術(shù)的二極管激光棒的情況下經(jīng)常使用的"快光軸
校準(zhǔn)"透鏡(FAC透鏡)。
下面本發(fā)明借助
。圖中示出
圖1在橫截面中示出了二極管激光棒連同光導(dǎo)體的示意的側(cè)視圖; 圖2是光纜的橫截面圖,其中a)為圓形的實施方案,b)為橢圓形 的實施方案;
圖3是殼套的示意圖,其中a)作為管段;b, c)作為深拉件;d、 e、 f)作為沖壓件;
圖4示出了用于a)兩件式殼套以及b)單件殼套的制造方法的沖 壓模具。
附圖標(biāo)記列表
1 裝置
2 二極管激光棒
3 光導(dǎo)體
4 發(fā)射極
5 激光光線
6 入射面
7 光導(dǎo)纖維束
8 光導(dǎo)纖維
149 殼套
10 包殼
11 電纜
12 去拉力線纜
13 填充材料
14 外部包殼
15 上部件
16 下部件
17 沖壓工具
18 沖壓工具
19 壓模上部件
20 壓模下部件
21 放入位置
具體實施例方式
圖1示出了具有二極管激光棒2和位于它對面的光導(dǎo)體3的裝置1 的示意的側(cè)視圖。該示意圖在橫截面中示出了這種結(jié)構(gòu)。在此從二極管 激光棒2的發(fā)射極4射出的激光光線5被射入矩形的入射面6上。
入射面6在光導(dǎo)纖維束7的輸入側(cè)的端部上由布置在殼套9中的單 個光導(dǎo)纖維8構(gòu)成。光導(dǎo)纖維束7利用入射面6配給具有發(fā)射極4的二 極管激光棒2,使激光光線5的光束幾何尺寸盡可能完全照射入射面6。
光導(dǎo)纖維束7具有互相熱熔合的光導(dǎo)纖維8,它們在熱壓過程之前 插進(jìn)殼套9并且接著利用殼套9壓緊。殼套9由此在位于發(fā)射極4對面 的端部成形為矩形的縫隙形狀。根據(jù)本發(fā)明對此使用銅殼套。這種殼套 9的根據(jù)本發(fā)明的實施方案例如在圖3中說明。
這樣成形的光導(dǎo)纖維束7因此具有以材料融合方式互相連接的光導(dǎo) 纖維8,它們在殼套9中借助高溫粘結(jié)劑粘接。合適的粘結(jié)劑在這里建 議從氧化鈦填充的聚硅氮烷族中選擇。本發(fā)明同樣可以包括其它的合適 的粘結(jié)劑。
在所示的實施方式中,殼套9的矩形縫隙的橫截面在熱成形過程中 減小到原始表面的大約75%,這樣光導(dǎo)纖維8形狀配合連接地互相熔 合。此時纖維獲得最緊密的封裝,該封裝優(yōu)選制成六角形的封裝。在原
15來圓形的光導(dǎo)纖維之間的空隙此時幾乎完全消除。在冷卻時,殼套9進(jìn) 一步收縮到以這種方式熔合的光導(dǎo)纖維束7上,并且將光導(dǎo)纖維束7固 定到殼套9內(nèi)。
被選擇為約12mm寬和0.2-0.7mm高。這種批量制造的優(yōu)點在于,入 射面6具有熱熔合的玻璃纖維的公開宣稱的良好的溫度穩(wěn)定性。入射面 6在玻璃纖維8之間沒有明顯的吸收的間隙。
利用本發(fā)明可以取消光導(dǎo)纖維的確定的排列,特別是避免了如在現(xiàn) 有技術(shù)中所述那樣在制造技術(shù)上繁瑣地將光導(dǎo)纖維在排成一列。
從發(fā)射極4以60。的角度放射的激光射線在約lMm的發(fā)射表面高 度的情況下,沿著快光軸從入射面6在其間隙高度為0.2-0.7mm的殼 套9的輸入側(cè)間隙上被多個單個的光導(dǎo)纖維8所接納。每個光導(dǎo)纖維8 由此只承擔(dān)激光二極管棒2或者發(fā)射極4的總發(fā)射功率的相應(yīng)份額。光 導(dǎo)纖維8因此不必例如通過附加的涂層專門防止纖維斷裂。因此可以使 用價格便宜的具有通常3 - 5%的纖維斷裂率的多組分玻璃纖維束。由此 相比現(xiàn)有技術(shù)中初步整理或者預(yù)成形的光導(dǎo)纖維和由這制成的光導(dǎo)纖 維束而言,能夠明顯成本經(jīng)濟(jì)地提供所述裝置1。
由于殼套的足夠大的縫隙高度,以及在入射面6的入射平面內(nèi)的多 個光導(dǎo)纖維8,裝置1在發(fā)射極4的發(fā)射表面之前的校準(zhǔn)可以以比較大 的距離實現(xiàn)。由此可以完全取消校準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng),即所謂的FAC透鏡,這 進(jìn)一步明顯降低了制造費用。
根據(jù)本發(fā)明的裝置1的加工由此簡化。此外可以獲得裝置1的好的 自動化加工。裝置1因此可以成批地并且大量地制造。
圖2a示出了圓形的光纜3的橫截面圖,并且圖2b示出了橢圓形實 施方式中的相應(yīng)的光纜3。在此光導(dǎo)纖維束7并排布置。光纜3除了具 有光導(dǎo)纖維束7還具有附加的元件11和12。在所示實施方式中它們是 電纜11以及去拉力線纜12。此外本發(fā)明同樣包括這里未示出的供給線 纜和排出線纜或者為此所需的元件。
光導(dǎo)纖維束7以及元件11和12都被容納在包殼10中,并且此外 連同填充材料13被外部包殼14保護(hù)。在此光導(dǎo)纖維束7以及元件11 和12根據(jù)裝置的應(yīng)用以及此時要求的光纜3的性能選擇進(jìn)行布置。這 兩個這里所示的光纜的實施方式在此只是示例。除了圓形和橢圓形的實施方式,本發(fā)明同樣包括帶狀線纜的方案以及其它形狀。在此這種形狀 以有利的方式在光纜3的長度上變化,這樣可以在光導(dǎo)體中實現(xiàn)彎曲和 運(yùn)動區(qū)域。
光纖的光纜3由此由外側(cè)的密封防灰塵的包殼組成,在該包殼中布 置有多個光導(dǎo)纖維束7,光導(dǎo)纖維束7取決于要入射的激光二極管棒2 的數(shù)量。該光導(dǎo)纖維束7本身分別利用初級的包殼10包圍。初級的包 殼IO和外側(cè)的包殼14都可以由預(yù)加工的軟管制成,光導(dǎo)纖維束7以及 附加的元件11和12可以插入該軟管中。
已經(jīng)證明,包殼10和14由熱塑性塑料制成是特別有利和成本經(jīng)濟(jì) 的,該熱塑性塑料首先圍繞光導(dǎo)纖維束擠出,并且由此制造的初級線纜 在第二步驟中擠到共同的外側(cè)的包殼中,該包殼同樣由熱塑性塑料制 成。除了光導(dǎo)纖維束7,由此附加的元件11、 12也可以容納在光纜3中。
附加的元件11、 12此外也指用于開關(guān)機(jī)構(gòu)和監(jiān)控機(jī)構(gòu)的供電電纜、 用于輸送冷卻液的軟管管路或者拉應(yīng)力消除元件。剩余的空腔大多利用 熱塑性的填充材料填充。
所應(yīng)用的光導(dǎo)纖維束7的尺寸取決于希望的入射面6??梢允褂镁?有2至5mm直徑的光導(dǎo)纖維束7。光導(dǎo)纖維束7對應(yīng)光導(dǎo)纖維束直徑, 由幾百到幾千根具有在30lum到100)im之間的直徑的單個光導(dǎo)纖維8 組成。所應(yīng)用的光導(dǎo)纖維束7的接收角對于二極管激光器的應(yīng)用波長范 圍內(nèi)的光線處在30。和110°之間,并且大于或等于從二極管激光棒2 沿著"快光軸"發(fā)射的射線的開口角。由此保證發(fā)射射線完全通過光導(dǎo) 體3傳播。
在所示實施方式中,所述初級的光導(dǎo)纖維束7具有約2.8mm的直徑, 并且由大約UOO根具有70mhi的直徑的單個光導(dǎo)纖維8組成。所應(yīng)用 的光導(dǎo)纖維8的數(shù)值口徑為NA-0.66,這對應(yīng)80°的接收角。
在圖3中示出了不同的殼套,它根據(jù)本發(fā)明設(shè)置用于入射面6。圖 3a示出了作為管段的殼套9。光導(dǎo)纖維束7的光導(dǎo)纖維8在此被集合并 且插入殼套9中。接著殼套9連同光導(dǎo)纖維8被加熱并且壓在一起。圖 3b示出了作為深拉件的殼套9,其中對應(yīng)圖3a進(jìn)行加工。圖3c同樣示 出了作為深拉件的殼套9,圖3d、 3e和3f示出了作為沖壓件的殼套9, 其中在這些實施方式中,光導(dǎo)纖維被放入殼套中。對于殼套9,在按照 圖3c的情況下,光導(dǎo)纖維束7在入射面6上如前面所述減小,而其它的實施方式是兩件式的,具有上部件15和下部件16。在制造激光束的 入射面6時,事先放入下部件16中的單個光導(dǎo)纖維8利用上部件15固 定,并且上部件和下部件15、 16連同位于中間的光導(dǎo)纖維一起被加熱 并壓在一起。此時如在前面所述的殼套9中一樣,將光導(dǎo)纖維束7的橫 截面減小約25%。
圖4示出了用于將不同的殼套9的壓在一起的對應(yīng)的沖壓工具17、 18。其中圖4a示出了用于兩件式殼套9的沖壓工具17。沖壓工具17具 有壓模上部件19和壓模下部件20,它們可以相對彼此滑動并且在力作 用下將放入的殼套9壓在一起。為此要在放入位置21處放入在附圖中 未示出的持距件。殼套9由此在沖壓時獲得取決于放入的持距件的高度 的形狀。
圖4b示出了用于單件的殼套9的相應(yīng)的沖壓工具18。光纖裝置1 因此以這種方式制造,即首先將金屬的或者玻璃的殼套9清潔掉預(yù)加工 的脂類或油類的殘留物,并且接著在內(nèi)部和外部利用高溫隔離物質(zhì),優(yōu) 選利用氮化硼涂裝。光導(dǎo)纖維束7被插入或放入這樣準(zhǔn)備好的殼套9中。 接著殼套9連同光導(dǎo)纖維8被加熱。殼套9的加熱優(yōu)選借助感應(yīng)產(chǎn)生的 熱量進(jìn)^"到約750。C的溫度。對此必需的加熱元件可以集成在沖壓工具 中或者單獨布置。
在加熱后,殼套9和光導(dǎo)纖維8在殼套上施加有力的情況下通過沖 壓工具17、 18熱壓,此時光導(dǎo)纖維8互相熔合。在此優(yōu)選在整個寬度 上和優(yōu)選約10-15mm的長度上,借助沖壓工具17、 18使殼套高度降 低。
對于制成為管段的殼套9,光導(dǎo)纖維束7被扇狀散開成多層的纖維 帶并且接著插入殼套9中。對于制成為深拉殼套的殼套9,光導(dǎo)纖維束 7作為圓形束插入殼套9中,并且在壓制過程中對應(yīng)殼套的內(nèi)部形狀重 排。對于制成為具有上部件和下部件15、 16的兩件式殼套9的殼套9, 光導(dǎo)纖維束7被重排成多層的纖維帶,接著放入殼套下部件15中,并 且殼套9在壓制過程前通過安放和卡住殼套上部件16而與殼套下部件 15封閉。
接著要變形的矩形的殼套被固定在支座中,并且沿軸向壓到預(yù)熱的 沖壓工具上。在此沖壓工具具有楔形延伸的縫隙,通過該縫隙使矩形的 殼套9楔形地變形。200810185977.X
對于制造已經(jīng)證明是有利的是,在加熱的殼套9和插入殼套9中的 光導(dǎo)纖維束7之間壓入矩形的焊料玻璃段,并且在壓制過程中在變軟的 光導(dǎo)纖維8上施加附加的徑向力,通過該徑向力使光導(dǎo)纖維變形為六角 形的并且由此互相無間隙地布置。
權(quán)利要求
1. 用于接納二極管激光器的發(fā)射射線的光纖裝置,該二極管激光器具有至少一個包括多個發(fā)射極的二極管激光棒,上述發(fā)射極沿著其縱軸線方向并排布置成至少一列,所述光纖裝置具有至少一個配屬于二極管激光棒的光導(dǎo)纖維束,激光束射入到該光導(dǎo)纖維束中,其中每個發(fā)射極配有多個光導(dǎo)纖維,其特征在于,所述光導(dǎo)纖維在入射側(cè)無規(guī)則地在壓力下互相熱熔合成至少一個具有入射面的纖維楔;并且將二極管激光棒的發(fā)射極直接配給至少一個入射面,以完全接納從二極管激光棒發(fā)射出的激光光線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖裝置,其特征在于,所述構(gòu)成入射面 的光導(dǎo)纖維在入射側(cè)布置在殼套內(nèi),優(yōu)選-與由玻璃或者陶瓷制成的殼套熱熔合、耐高溫粘接或者 -在由金屬制成的殼套中借助焊料玻璃熔合、形狀配合地耐高溫粘 接、形狀配合地在壓應(yīng)力下夾緊、壓緊、耐高溫粘接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述殼套至少由兩個殼套件構(gòu)成;并且所迷殼套件能夠借助連接工藝互 相裝配,優(yōu)選通過螺紋連接、卡接、鉚接、焊接或者粘接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述光導(dǎo)纖維束的光導(dǎo)纖維在入射側(cè)在橫截面中具有最緊密封裝的結(jié) 構(gòu),優(yōu)選六角形的最緊密封裝的結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述激光二極管棒的激光光線能夠射入多于一個光導(dǎo)纖維束中,并且能 夠傳輸?shù)街辽?一個使用地點。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖裝置,其特征在于,所述光導(dǎo)纖維束的激光光線的光路在使用地點上能夠借助附加的光學(xué)元件改變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述光導(dǎo)纖維束能夠容納在柔性的光纜中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖裝置,其特征在于,在所述光纜中設(shè) 有至少一個附加的管^各,用于機(jī)械的、電的、氣動的和/或液壓的機(jī)構(gòu), 優(yōu)選用于布置拉應(yīng)力消除元件、電纜、空氣軟管和/或冷卻液軟管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7和8中任意一項所迷的光纖裝置,其特征在于, 所述光纜具有外側(cè)的、優(yōu)選密封防灰塵的包殼。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述光纜利用熱塑性的填充材料填充,在該填充材料中容納有光導(dǎo)纖維 束、管路和/或拉應(yīng)力消除元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至io中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述光導(dǎo)纖維束本身分別利用初級的包殼包圍。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7和11中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述包殼包括預(yù)加工的和/或在線擠出的軟管。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7至12中任意一項所述的光纖裝置,其特征在于, 所述包殼由熱塑性塑料、優(yōu)選可擠出的塑料或者由可硫化的彈性體制 成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所述光導(dǎo)纖維束具有在d《8mm的范圍內(nèi)的直徑,優(yōu)選在2到 5 mm之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所述光導(dǎo)纖維束具有單個纖維;并且所述單個纖維具有在30 M m到100 ju m之間的直徑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所應(yīng)用的纖維的數(shù)值口徑在NA-0.10到NA-0.87的范圍內(nèi), 4尤選為NA = 0.66。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的光纖裝置,其特征在于,所述接收角大 于或等于從二極管激光棒沿著"快光軸"發(fā)射的射線的開口角。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所述光導(dǎo)纖維束具有d = 2.8mm的直徑,并且由大約1300根具 有70 m m直徑的單個纖維構(gòu)成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所述光導(dǎo)纖維束的光導(dǎo)纖維在由玻璃、陶瓷和/或金屬制成的殼 套中在熱壓方法之前借助高溫粘結(jié)劑粘接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求2至19中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所述粘結(jié)劑是環(huán)氧樹脂或者聚硅氮烷或者陶瓷粘結(jié)劑。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1至20中任意一項或多項所述的光纖裝置,其特 征在于,所述光導(dǎo)纖維束在入射面上具有約10-2mm的寬度和約0.2 一 0.7mm的高度。
22. 用于制造根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述光纖裝置的方法,包 含下面的步驟-清潔金屬的或者玻璃的殼套,去除預(yù)加工產(chǎn)生的脂類或者油類的 殘留物;-將纖維束插入殼套中;-加熱殼套直至達(dá)到光導(dǎo)纖維的軟化點;-在通過沖壓工具在殼套上施加力的情況下熱壓殼套。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述殼套在內(nèi)側(cè)和 /或外側(cè)利用高溫隔離物質(zhì)涂裝。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23中任意一項所述的方法,其特征在于, 所述殼套的加熱借助可感應(yīng)式加熱到約45(TC至750。C的沖壓工具進(jìn)行。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22至24中任意一項或多項所述的方法,其特征 在于,優(yōu)選在整個寬度上和優(yōu)選約10-15mm的長度上借助沖壓工具使所述殼套高度降低。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22至25中任意一項或多項所述的方法,其中所述殼套是管段,其特征在于,所述光導(dǎo)纖維束被扇狀散開成多層的纖維 帶并且接著插入殼套中。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22至25中任意一項或多項所述的方法,其中所 述殼套是深拉殼套,其特征在于,所述光導(dǎo)纖維束作為圓形束插入殼套 中,并且在壓制過程中對應(yīng)殼套的內(nèi)部形狀重排。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22至25中任意一項或多項所述的方法,其中所述殼套至少由兩個殼套件組成,其特征在于,所述光導(dǎo)纖維束被重排成 多層的纖維帶,接著放入殼套件中,并且殼套在壓制過程之前或之后通 過安放和連接對應(yīng)一致的殼套件,優(yōu)選通過卡接、螺紋連接、釬焊、熔 焊、鉚接實現(xiàn)封閉。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22至28中任意一項所述的方法,其特征在于, 要變形的殼套被固定在支座中,并且接著沿軸向壓到預(yù)熱的沖壓工具 上;該沖壓工具具有楔形延伸的縫隙,通過該縫隙使殼套楔形地變形。
30. 根椐權(quán)利要求22至29中任意一項所述的方法,其特征在于, 在已加熱的殼套和插入殼套中的光導(dǎo)纖維束之間壓入焊料玻璃段,并且 在壓制過程中在變軟的光導(dǎo)纖維上施加附加的徑向力,通過該徑向力使 纖維六角形地互相無間隙地彼此成形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于接納二極管激光器的發(fā)射光線的光纖裝置及其制造方法。即提供一種光纖裝置,盡可能有效地并以盡可能小技術(shù)和經(jīng)濟(jì)費用在盡可能保持光束質(zhì)量的情況下實現(xiàn)光束對稱性。一種用于接納二極管激光器的發(fā)射射線的光纖裝置,該二極管激光器具有至少一個包括多個發(fā)射極的二極管激光棒,發(fā)射極沿著其縱軸線方向并排布置成至少一列,所述光纖裝置具有至少一個配屬于二極管激光棒的光導(dǎo)纖維束,激光束射入到該光導(dǎo)纖維束中,每個發(fā)射極配有多個光導(dǎo)纖維,其特征在于,光導(dǎo)纖維在入射側(cè)無規(guī)則地在壓力下互相熱熔合成至少一個具有入射面的纖維楔;并將二極管激光棒的發(fā)射極直接配給至少一個入射面,以完全接納從二極管激光棒發(fā)射的激光光線。
文檔編號G02B6/42GK101464546SQ20081018597
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者M·埃特爾, T·賴徹特, T·韋因加特納 申請人:肖特股份有限公司