本發(fā)明涉及一種高功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡,該光纖聚焦鏡聚焦光斑小,同軸度好,承受功率高,可用于高功率光纖激光耦合或激光倍頻領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近幾年,隨著半導(dǎo)體激光材料及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、高穩(wěn)定性封裝技術(shù)、高效散熱技術(shù)的發(fā)展,尤其是在直接半導(dǎo)體激光工業(yè)加工應(yīng)用以及大功率光纖激光器的技術(shù)提高大大的增加了光纖輸出的功率。因此市場上一些相應(yīng)的激光器件也必須進(jìn)一步優(yōu)化其承受功率才能更好的適應(yīng)整體行業(yè)的發(fā)展。
目前市場上傳統(tǒng)的聚焦鏡有帶尾纖和不帶尾纖兩種,不帶尾纖的聚焦鏡本身可以承受一定的高功率,但由于激光器的傳輸光纖本身不含有端帽,無法輸出高功率激光,所以不帶尾纖的聚焦鏡也無法在高功率下使用;另外市場上帶的尾纖的光纖聚焦鏡,但由于尾纖沒有端帽設(shè)計(jì),也無法在高功率下使用。目前市場上的聚焦鏡多用大曲率光學(xué)鏡片組裝而成,很難將光斑聚焦到微米級別。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,而提供一種大功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡,本發(fā)明的光纖準(zhǔn)直聚焦鏡無需要繁瑣的光路調(diào)整,零部件少,制作流程簡單,且光斑聚焦小,承受功率高。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種高功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡,包括傳輸光纖、無芯光纖、毛細(xì)管、玻璃管、透鏡和金屬管。其特征在于:其特征在于傳輸光纖剝除一段涂覆層露出光纖包層并熔接一段無芯光纖,用環(huán)氧樹脂膠水粘接毛細(xì)管固定,并進(jìn)行拋光鍍膜制作成光纖端帽,用長玻璃管固定光纖端帽與準(zhǔn)直透鏡的位置制成單個(gè)高功率準(zhǔn)直器,調(diào)節(jié)光纖端帽與準(zhǔn)直透鏡的距離保證準(zhǔn)直器的工作距離約5mm;將短玻璃管套在聚焦透鏡上并用膠水固定,最后用金屬管固定準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡并保證兩個(gè)透鏡的端面距離約5mm。
還可以:傳輸光纖剝除涂覆層露出光纖包層并熔接一段無芯光纖,把光纖包層穿入毛細(xì)管中并用環(huán)氫樹脂膠水固定制成光纖端帽。
還可以:光纖端帽的端面需要進(jìn)行拋光和鍍相應(yīng)波長的增透膜。
還可以:光纖端帽和準(zhǔn)直透鏡、長玻璃管先組裝成高功率光纖準(zhǔn)直器,工作距離約為5mm。
還可以:準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡可選用C-lens但不限于C-lens,包括可以選用相應(yīng)的G-lens等,且透鏡的兩通光面需要鍍相應(yīng)的增透膜。
還可以:聚焦透鏡用膠水固定在短玻璃管內(nèi),且聚焦透鏡的型號及參數(shù)與準(zhǔn)直透鏡相同。
還可以:準(zhǔn)直透鏡和聚焦透對稱且距離為5mm,并用金屬管固定其位置。
還可以:長玻璃管的外徑、內(nèi)徑和短玻璃管相同,毛細(xì)管的外徑和透鏡的外徑相同,毛細(xì)管、透鏡外徑和玻璃管內(nèi)徑緊密配合,玻璃管外徑和金屬管內(nèi)徑緊密配合,保證同軸度精度高。
本發(fā)明高功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡結(jié)構(gòu)簡單,聚焦精度高,同軸度好,可承受高功率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種高功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡結(jié)構(gòu)的整體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
一種高功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡,包括由傳輸光纖1、無芯光纖2和毛細(xì)管3組成的光纖端帽、長玻璃管4、短玻璃管7、準(zhǔn)直透鏡5、聚焦透鏡8和金屬管6組成。光纖1為無源傳輸光纖,制作先剝除一段涂覆層并熔接一段無芯光纖2,無芯光纖2的外徑根據(jù)設(shè)計(jì)承受功率而定(一般10W以下的功率無芯光纖的外徑125um可以滿足要求,30W以下的功率無芯光纖外徑250um基本可以滿足,本發(fā)明默認(rèn)傳輸光纖包層直徑和無芯光纖包層直徑相同進(jìn)行描述。);把熔接好的光纖穿入毛細(xì)管3中,用膠水固定后進(jìn)行端面研磨拋光并鍍相應(yīng)增透膜。準(zhǔn)直透鏡5裝入長玻璃管4中,且球面或輸出端面露出約1mm,光纖端帽也裝入長玻璃管4中,調(diào)節(jié)光纖端帽端面和準(zhǔn)直透鏡5端面的距離,保證其輸出激光的光束的工作距離為5mm,在毛細(xì)管3、準(zhǔn)直透鏡5的外壁與長玻璃管4內(nèi)壁接觸面注膠固定。短玻璃管7套在聚焦透鏡8外側(cè)并用膠水固定,保證聚焦透鏡8加短玻璃管7后的整體外徑和長玻璃管4的外徑一致;將金屬管6套在長玻璃管4和短玻璃管7上,調(diào)整兩者位置保證準(zhǔn)直器的準(zhǔn)直器透鏡5和聚焦透鏡8的距離為5mm并用膠水固定其位置。
本發(fā)明一種高功率光纖準(zhǔn)直聚焦鏡采用光纖端帽和兩個(gè)相同型號的透鏡進(jìn)行準(zhǔn)直和聚焦,保證聚焦透鏡的焦平面處光斑聚焦直徑為纖芯大小,并且能夠承受高功率。