一種光纖激光輸出頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光纖激光輸出頭，該激光輸出頭包括固定輸入光纖的準(zhǔn)直擴束鏡筒、位于準(zhǔn)直擴束鏡筒出射端的半波片、位于半波片相對于準(zhǔn)直擴束鏡筒另一側(cè)的偏振分束棱鏡、位于偏振分束棱鏡側(cè)邊的光電探測器，以及置于偏振分束棱鏡出射端的輸出鏡筒。本發(fā)明實施例提供的光纖激光輸出頭，集合了準(zhǔn)直擴束、偏振控制、光電監(jiān)控預(yù)警等功能，實現(xiàn)了激光輸出狀態(tài)的實時監(jiān)控，不需要對輸出光束進(jìn)行分束，且結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝維護(hù)。
【專利說明】
一種光纖激光輸出頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高功率的光纖激光輸出頭。
【背景技術(shù)】
[0002]激光由于具有單色性好、散度極小、亮度高等優(yōu)點，且光纖激光器具有光束質(zhì)量好、光-光轉(zhuǎn)換效率高、體積小、免維護(hù)、高穩(wěn)定性等特點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療和國防技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]隨著光纖激光技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖激光器輸出的功率越來越高，且高功率的光纖激光輸出一般需要經(jīng)過多級功率放大、經(jīng)過準(zhǔn)直、擴束后從激光輸出頭出射。隨著輸出功率的不斷提升，對激光輸出端的要求也越來越高，且光纖端面反射、工作功率過高，以及光學(xué)損失等都會影響最終輸出激光束的質(zhì)量。此外，實踐應(yīng)用中還需要對激光實時傳輸狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。但目前尚無一種光纖激光輸出頭裝置，可以實現(xiàn)準(zhǔn)直擴束、偏振控制、實時光電監(jiān)控和預(yù)警多功能一體化。
[0004]鑒于以上技術(shù)問題，需提供一種光纖激光輸出頭，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了集準(zhǔn)直擴束、偏振控制、實時監(jiān)控預(yù)警一體的小型光纖激光輸出頭裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了一種一種光纖激光輸出頭，所述激光輸出頭包括固定輸入光纖的準(zhǔn)直擴束鏡筒、位于所述準(zhǔn)直擴束鏡筒出射端的半波片、位于所述半波片相對于所述準(zhǔn)直擴束鏡筒另一側(cè)的偏振分束棱鏡、位于所述偏振分束棱鏡側(cè)邊的光電探測器，以及置于所述偏振分束棱鏡出射端的輸出鏡筒。
[0007]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述激光輸出頭還包括輸出頭座體，以及固定在所述輸出頭座體上的輸入光纖保護(hù)筒。
[0008]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述激光輸出頭還包括置于所述輸出頭底座上端的底座，所述準(zhǔn)直擴束鏡筒呈圓柱形體，且通過準(zhǔn)直擴束鏡筒夾具固定在所述底座上。
[0009]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述準(zhǔn)直擴束鏡筒夾具包括上下兩個半圓鋁塊，且所述鋁塊通過螺釘固定在所述底座。
[0010]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述光電探測器通過光電探測器夾具固定在所述底座，所述光電探測器夾具通過螺釘與所述底座連接。
[0011]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述光電探測器上蓋設(shè)有用于遮擋反射光，且可相對于所述光電探測器移動的薄塊。
[0012]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述薄塊固定在所述光電探測器夾具上，且所述薄塊可相對于所述光電探測器旋轉(zhuǎn)。
[0013]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述偏振分束棱鏡通過紫外膠粘在鋁制底塊上，所述鋁制底塊置于所述底座上。
[0014]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述輸出鏡筒內(nèi)置窗口鏡片，且所述鏡片表面鍍有對應(yīng)激光波長的增透膜。
[0015]在本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中，所述輸入光纖保護(hù)筒與所述輸出頭座體之間、以及輸出鏡筒與所述輸出頭座體之間的結(jié)合面設(shè)置密封圈。
[0016]本發(fā)明一種實施例提供的光纖激光輸出頭，集合了準(zhǔn)直擴束、偏振控制、光電監(jiān)控預(yù)警等功能，實現(xiàn)了激光輸出狀態(tài)的實時監(jiān)控，不需要對輸出光束進(jìn)行分束，且結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝維護(hù)。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明一種實施例提供的一種沿圖1所示光纖激光輸出頭沿B-B進(jìn)行剖面的剖視圖；
[0020]圖3是本發(fā)明一種實施例提供的一種光纖激光輸出頭中的光電探測器及其組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明。
[0022]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明一種實施例提供了一種光纖激光輸出頭(未標(biāo)示)，該激光輸出頭包括固定輸入光纖(未圖示)的準(zhǔn)直擴束鏡筒3、位于準(zhǔn)直擴束鏡筒3出射端的半波片6、位于半波片6相對于準(zhǔn)直擴束鏡筒3另一側(cè)的偏振分束棱鏡7、位于偏振分束棱鏡7側(cè)邊的光電探測器8，以及置于偏振分束棱鏡7出射端的輸出鏡筒9。
[0023 ]激光輸出頭還包括輸出頭座體2、以及固定在輸出頭座體2上的輸出光纖保護(hù)筒I。
[0024]輸出頭座體2整體呈長方體狀，其上端安設(shè)有底座5。
[0025]輸出光纖保護(hù)筒I整體呈圓柱狀，固定在輸出頭座體2的一端，輸入光纖通過輸出光纖保護(hù)筒I密封固定在準(zhǔn)直擴束鏡筒3中，輸出光纖保護(hù)筒I用于引入輸入光纖和保護(hù)引出電信號線。
[0026]輸出光纖保護(hù)筒I與輸出頭座體2之間的結(jié)合面銑槽中放置密封圈(未圖示)，以防止灰塵進(jìn)入輸出光纖保護(hù)筒I中。
[0027]準(zhǔn)直擴束鏡筒3整體呈圓柱體狀，通過準(zhǔn)直擴束鏡筒夾具4固定在底座5上。
[0028]準(zhǔn)直擴束鏡筒夾具4包括至少上、下兩個半圓鋁塊(未標(biāo)示)，半圓鋁塊將準(zhǔn)直擴束鏡筒3夾住，并通過螺釘(未標(biāo)示)將準(zhǔn)直擴束鏡筒3固定在上述底座5上。
[0029]半波片6固定在波片架(未標(biāo)示)內(nèi)，位于準(zhǔn)直擴束鏡筒3的出射端，可通過旋轉(zhuǎn)半波片6使得絕大部分光透過偏振分束棱鏡7從輸出鏡出射，一小部分偏振方向垂直的光從偏振分束棱鏡7側(cè)面反射作為監(jiān)測光進(jìn)入光電探測器8，從而實現(xiàn)對光的實時狀態(tài)的監(jiān)控。
[0030]請參圖3所示，光電探測器8固設(shè)在光電探測器夾具10上，光電探測器夾具10通過螺釘(未標(biāo)示)固定在偏振分束棱鏡7側(cè)邊上的底座5上。
[0031]光電探測器8上蓋設(shè)有用于遮擋反射光、且可相對于光電探測器8移動的薄塊10。該薄塊10固定在光電探測器夾具10上，具體可通過螺釘?shù)冗M(jìn)行固定。薄塊10可相對于光電探測器8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可以擋住部分偏振分束棱鏡反射光，調(diào)節(jié)入射到光電探測器8的監(jiān)測光的強度，避免信號飽和超出光電探測器正常性能工作范圍。
[0032]偏振分束棱鏡7通過紫外膠粘在鋁制底塊(未標(biāo)示)上，且該鋁制底塊置于底座5上。
[0033]輸出鏡筒9固定在輸出頭座體2相對于輸入光纖保護(hù)筒I的另一端，其與輸出頭座體2之間的結(jié)合面銑槽中放置密封圈(未圖示)，以防止灰塵進(jìn)入輸出鏡筒9。
[0034]輸出鏡筒9中內(nèi)置窗口鏡片(未圖不)，以防止灰塵進(jìn)入輸出鏡筒。該窗口鏡片表面鍍有對應(yīng)激光波長的增透膜，以防止反光。
[0035]激光光纖通過光纖保護(hù)筒I進(jìn)入準(zhǔn)直擴束鏡筒3，通過準(zhǔn)直擴束鏡筒3的準(zhǔn)直擴束，將光纖端面出射光轉(zhuǎn)化為空間射出的具有一定光斑大小的準(zhǔn)直激光束;該準(zhǔn)直激光束通過半波片6進(jìn)入偏振分束棱鏡7，使得絕大部分光束透過偏振分束棱鏡7形成單一偏振光由輸出鏡筒9輸出，通過旋轉(zhuǎn)半波片6使得一小部分偏振方向垂直的光束從偏振分束棱鏡7的側(cè)面反射作為監(jiān)測光進(jìn)入光電探測器8，通過調(diào)節(jié)薄塊11來調(diào)節(jié)入射到光電探測器8上的監(jiān)測光強度，光電探測器8將收集的光信號轉(zhuǎn)化成電信號提供給控制電路板，若監(jiān)測到的電信號幅值過低，即判斷為異常狀態(tài)，啟動逐級關(guān)閉程序流程，并由控制電路板發(fā)出報警指令，顯示在面板上提醒使用者，從而實現(xiàn)監(jiān)測功能。
[0036]本發(fā)明一種實施例提供的光纖激光輸出頭，集合了準(zhǔn)直擴束、偏振控制、光電監(jiān)控預(yù)警等功能，實現(xiàn)了激光輸出狀態(tài)的實時監(jiān)控，不需要對輸出光束進(jìn)行分束，且結(jié)構(gòu)簡單，便于拆裝維護(hù)。
[0037]上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0038]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種光纖激光輸出頭，其特征在于:所述激光輸出頭包括固定輸入光纖的準(zhǔn)直擴束鏡筒、位于所述準(zhǔn)直擴束鏡筒出射端的半波片、位于所述半波片相對于所述準(zhǔn)直擴束鏡筒另一側(cè)的偏振分束棱鏡、位于所述偏振分束棱鏡側(cè)邊的光電探測器，以及置于所述偏振分束棱鏡出射端的輸出鏡筒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述激光輸出頭還包括輸出頭座體，以及固定在所述輸出頭座體上的輸入光纖保護(hù)筒。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述激光輸出頭還包括置于所述輸出頭底座上端的底座，所述準(zhǔn)直擴束鏡筒呈圓柱體，且通過準(zhǔn)直擴束鏡筒夾具固定在所述底座上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述準(zhǔn)直擴束鏡筒夾具包括上下兩個半圓鋁塊，且所述鋁塊通過螺釘固定在所述底座。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述光電探測器通過光電探測器夾具固定在所述底座，所述光電探測器夾具通過螺釘與所述底座連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述光電探測器上蓋設(shè)有用于遮擋反射光，且可相對于所述光電探測器移動的薄塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述薄塊固定在所述光電探測器夾具上，且所述薄塊可相對于所述光電探測器旋轉(zhuǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述偏振分束棱鏡通過紫外膠粘在鋁制底塊上，所述鋁制底塊置于所述底座上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述輸出鏡筒內(nèi)置窗口鏡片，且所述鏡片表面鍍有對應(yīng)激光波長的增透膜。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖激光輸出頭，其特征在于:所述輸入光纖保護(hù)筒與所述輸出頭座體之間、以及輸出鏡筒與所述輸出頭座體之間的結(jié)合面設(shè)置密封圈。
【文檔編號】H01S3/10GK105977778SQ201610489153
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】錢勇, 周軍, 朱海龍, 張其龍, 張恩惠, 李智
【申請人】南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院