一種光纖輸出端固定裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及激光【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種光纖輸出端固定裝置。該光纖輸出端固定裝置包括底座和金屬膜，所述底座上設(shè)有凹槽，光纖部分或全部放置于所述凹槽中，所述光纖至少在其放置于所述凹槽中的部分的表面覆蓋有金屬膜，光纖通過(guò)其表面的金屬膜與底座上的凹槽固定連接。本發(fā)明提供的光纖輸出端固定裝置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不僅保證了光纖的穩(wěn)定不變形和機(jī)械穩(wěn)固，同時(shí)，采用金屬材料固定光纖有助于光纖輸出端的散熱，最大程度確保光纖輸出激光光束在空間上具有高穩(wěn)定指向。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便，可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)光纖激光器和采用尾纖輸出的激光器中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種光纖輸出端固定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種確保光纖輸出激光光束在空間上高穩(wěn)定指向的固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]激光在工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在諸多激光器中，光纖激光器因其具有優(yōu)異的光束質(zhì)量、非常高的功率和功率密度、易于冷卻、高的穩(wěn)定性和可靠性等多方面的優(yōu)點(diǎn)受到人們的日益關(guān)注，并得到了飛速的發(fā)展。但是，在光纖激光器功率擴(kuò)展的過(guò)程中，高熱量成為限制激光器功率提升的一大因素。其中，激光輸出端的高熱量分布有時(shí)會(huì)引起光纖燃燒以致?lián)p壞，這一點(diǎn)在激光器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下尤為顯著，從而嚴(yán)重影響了激光器的運(yùn)行。另一方面，光纖激光器輸出的穩(wěn)定性是衡量激光器性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而導(dǎo)致輸出波動(dòng)的一部分原因就是機(jī)械方面的不穩(wěn)定。由于光纖激光器是通過(guò)光纖輸出，而光纖具有質(zhì)量較輕、易彎曲、柔韌性較好等特點(diǎn)，所以輸出光纖的穩(wěn)定不變形就較難保證。同時(shí)，光纖激光器是較為精密的儀器，輸出端光纖的微小抖動(dòng)或是形變等，都會(huì)對(duì)輸出激光造成影響，所以，輸出光纖的位置狀態(tài)等就會(huì)影響到光纖激光器輸出的穩(wěn)定性。
[0003]光纖的固定，有很多種方法，包括V形槽緊密固定光纖，大V形槽加光學(xué)膠固定光纖，V形槽和壓力板固定多根光纖，基座固定輸出光纖等。但是這些方法都沒(méi)有對(duì)光纖進(jìn)行散熱的功能，光纖中傳輸光束的功率會(huì)收到限制，并且會(huì)給光纖帶來(lái)形變。然而，作為激光器輸出端的光纖，為了不影響激光器的輸出性能，這類(lèi)光纖的固定裝置應(yīng)盡量避免引起光纖的形變。所以，兼顧輸出光纖的機(jī)械穩(wěn)定和光纖的最小形變，成為保證光纖激光器輸出穩(wěn)定的一項(xiàng)重點(diǎn)和難點(diǎn)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光纖輸出端固定裝置，以克服現(xiàn)有的光纖輸出端固定裝置不僅不能對(duì)光纖進(jìn)行散熱，還會(huì)限制光纖中傳輸光束的功率并且會(huì)給光纖帶來(lái)形變的缺陷。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光纖輸出端固定裝置，包括底座和金屬膜，所述底座上設(shè)有凹槽，光纖部分或全部放置于所述凹槽中，所述光纖至少在其放置于所述凹槽中的部分的表面覆蓋有金屬膜，光纖通過(guò)其表面的金屬膜與底座上的凹槽固定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述底座采用金屬材料制成。
[0009]優(yōu)選地，所述覆蓋金屬膜的光纖，通過(guò)焊接或粘接方式固定在底座上。
[0010]優(yōu)選地，還包括壓塊，所述壓塊扣壓在光纖上，并與底座相連，所述光纖的外表面中與壓塊接觸的部分覆蓋金屬膜。[0011]優(yōu)選地，所述壓塊與底座的連接方式為螺紋連接、焊接或粘接。
[0012]優(yōu)選地，所述壓塊與金屬膜之間設(shè)有減輕壓力的墊片。
[0013]優(yōu)選地，所述壓塊上設(shè)有凹槽。
[0014]優(yōu)選地，所述壓塊上的凹槽與所述底座上的凹槽的形狀均可為V形槽、U形槽或圓弧形槽。
[0015]優(yōu)選地，所述壓塊上的凹槽與底座上的凹槽的形狀相同或不同。
[0016](三)有益效果
[0017]本發(fā)明提供的光纖輸出端固定裝置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不僅保證了光纖的穩(wěn)定不變形和機(jī)械穩(wěn)固，同時(shí)，米用金屬膜固定光纖有助于光纖輸出端的散熱，最大程度確保光纖輸出激光光束在空間上具有高穩(wěn)定指向。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述光纖輸出端固定裝置采用金屬壓塊和V形槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中光纖輸出端固定裝置的側(cè)視圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二所述光纖輸出端固定裝置采用陶瓷壓塊和U形槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是圖3中光纖輸出端固定裝置的側(cè)視圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實(shí)施例三所述光纖輸出端固定裝置采用圓弧形槽金屬底座固定的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是圖5中光纖輸出端固定裝置的側(cè)視圖。
[0024]圖中，1:光纖；2:金屬膜；3:金屬底座；4:金屬壓塊；5:激光光束；6:V形槽；7:端帽；8:陶瓷壓塊；9:U形槽；10:墊片；11:圓弧形槽。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0026]實(shí)施例一:
[0027]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供的光纖輸出端固定裝置包括:光纖1、金屬膜2、金屬底座3和金屬壓塊4。光纖I為摻鐿有源光纖,光纖I的輸出端熔接有端帽7,光纖I固定在裝置內(nèi)的一段的外表面鍍有金屬膜2，具體的，金屬膜2為金膜。金屬底座3上開(kāi)有V形槽6，鍍有金膜的光纖I放置在V形槽6內(nèi)，金膜與金屬底座3通過(guò)焊接固定在一起。金屬壓塊4放置在光纖I上方，其上也開(kāi)有V形槽6，金屬壓塊4和金屬底座3通過(guò)螺釘固定為一個(gè)整體。金屬底座3和金屬壓塊4上開(kāi)槽可增大光纖I外表面鍍制的金屬膜2與金屬底座3和金屬壓塊4的接觸面積。
[0028]整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不僅保證了光纖的穩(wěn)定不變形和機(jī)械穩(wěn)固，同時(shí)，采用金屬材料固定光纖有助于光纖輸出端的散熱，最大程度確保光纖輸出的激光光束5在空間上具有高穩(wěn)定指向。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便，可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)光纖激光器和采用尾纖輸出的激光器中。[0029]實(shí)施例二:
[0030]如圖3、圖4所示，本實(shí)施例提供的光纖輸出端固定裝置包括:光纖1、金屬膜2、金屬底座3和陶瓷壓塊8。光纖I為無(wú)源光纖，其固定在裝置內(nèi)的一段的外表面覆蓋金屬膜2，具體的，金屬膜2為銀膜。金屬底座3上開(kāi)有U形槽9，覆蓋銀膜的光纖I放置在U形槽9內(nèi)，銀膜與金屬底座3通過(guò)粘接固定在一起。陶瓷壓塊8放置在光纖I的上方，陶瓷壓塊8與光纖I之間放置一個(gè)墊片10，墊片10可以很薄，柔軟具有彈性，墊片10對(duì)光纖I起緩沖和減小壓力的作用；陶瓷壓塊8上也開(kāi)有U形槽9，陶瓷壓塊8和金屬底座3通過(guò)焊接連成一個(gè)整體。金屬底座3和陶瓷壓塊8上開(kāi)槽可增大光纖I外表面包覆的金屬膜2與金屬底座3和陶瓷壓塊8的接觸面積。
[0031]整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不僅保證了光纖的穩(wěn)定不變形和機(jī)械穩(wěn)固，同時(shí)，采用金屬材料固定光纖有助于光纖輸出端的散熱，最大程度確保光纖輸出的激光光束5在空間上具有高穩(wěn)定指向。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便，可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)光纖激光器和采用尾纖輸出的激光器中。
[0032]實(shí)施例三:
[0033]如圖5、圖6所示，本實(shí)施例提供的光纖輸出端固定裝置包括:光纖1、金屬膜2和金屬底座3。光纖I為任意光纖，光纖I的輸出端熔接有端帽7 ;其固定在裝置內(nèi)的一段的外表面鍍有金屬膜2，具體的，金屬膜2為鋁膜。金屬底座3上開(kāi)有圓弧形槽11，鍍有鋁膜的光纖放置在圓弧形槽11內(nèi)，鋁膜2與金屬底座3通過(guò)焊接固定在一起。金屬底座3上開(kāi)槽可增大光纖I外表面鍍制的金屬膜2與金屬底座3的接觸面積。
[0034]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中采用金屬底座3是為了達(dá)到較好的散熱效果，但是除了金屬底座3外還可采用陶瓷底座或者其他有助于光纖散熱的材料制成；所述金屬膜2還可為銦膜，圓弧形槽可用V形槽、U形槽、或其他槽代替。另外，底座上設(shè)置的凹槽和壓塊上設(shè)置的凹槽可以同為V形槽、U形槽、圓弧形槽或其他形狀的槽，也可為不同形狀的槽，比如壓塊上的凹槽為U形槽，底座上的凹槽為V形槽，也可采用其他的組合方式。
[0035]整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不僅保證了光纖的穩(wěn)定不變形和機(jī)械穩(wěn)固，同時(shí)，采用金屬材料固定光纖有助于光纖輸出端的散熱，最大程度確保光纖輸出的激光光束5在空間上具有高穩(wěn)定指向。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便，可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)光纖激光器和采用尾纖輸出的激光器中。
[0036]本發(fā)明提供的光纖輸出端固定裝置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，不僅保證了輸出光纖的穩(wěn)定不變形和機(jī)械穩(wěn)固，同時(shí)，金屬件的連接有助于光纖輸出端的散熱，最大程度確保光纖輸出激光光束在空間上具有高穩(wěn)定指向。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、操作方便，可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)光纖激光器和采用尾纖輸出的激光器中。
[0037]本發(fā)明提供的光纖輸出端固定裝置，具有如下有益效果:
[0038]1、本發(fā)明的輸出端光纖輸出端固定裝置，由于采用金屬膜包裹，并固定在金屬底座上，具有很好的散熱效果，金屬底座起到了熱沉的作用；輸出端光纖的高熱量可以通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)很高的金屬，傳導(dǎo)至外部空間，從而有效地避免輸出端光纖由于溫度過(guò)高而灼燒損壞的情況。
[0039]2、本發(fā)明使用壓塊和底座聯(lián)合固定輸出端光纖，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，可以有效地避免夾持光纖產(chǎn)生的抖動(dòng)等，從而可以較好地保證輸出激光光束在空間上高穩(wěn)定的指向。[0040]3、本發(fā)明采用金屬膜連接光纖和底座，相較光纖直接放置在夾具的方式，結(jié)構(gòu)更為牢固可靠，同時(shí)可以較好地避免光纖涂敷層的損傷。
[0041]4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，可以廣泛應(yīng)用于各類(lèi)光纖激光器和采用尾纖輸出的激光器中。
[0042]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖輸出端固定裝置，其特征在于:包括底座和金屬膜，所述底座上設(shè)有凹槽，光纖部分或全部放置于所述凹槽中，所述光纖至少在其放置于所述凹槽中的部分的表面覆蓋有金屬膜，光纖通過(guò)其表面的金屬膜與底座上的凹槽固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述底座采用金屬材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述覆蓋金屬膜的光纖，通過(guò)焊接或粘接方式固定在底座上。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:還包括壓塊，所述壓塊扣壓在光纖上，并與底座相連，所述光纖的外表面中與壓塊接觸的部分覆蓋金屬膜。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述壓塊與底座的連接方式為螺紋連接、焊接或粘接。
6.如權(quán)利要求4所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述壓塊與金屬膜之間設(shè)有減輕壓力的墊片。
7.如權(quán)利要求4所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述壓塊上設(shè)有凹槽。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述壓塊上的凹槽與所述底座上的凹槽的形狀均可為V形槽、U形槽或圓弧形槽。
9.如權(quán)利要求7所述的光纖輸出端固定裝置，其特征在于:所述壓塊上的凹槽與底座上的凹槽的形狀相同或不同。
【文檔編號(hào)】H01S3/02GK103779764SQ201210410565
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】鞏馬理, 閆平, 郝金坪, 張海濤, 柳強(qiáng), 黃磊 申請(qǐng)人:清華大學(xué)