一种TO激光管光纤耦合模组的制作方法

本实用新型涉及激光电子元件技术领域，具体为一种to激光管光纤耦合模组。

背景技术：

基于to封装的激光管的光纤耦合模组，广泛用于指示、机器视觉测量、生物分析、医学治疗、工业焊接等领域，在一些要求比较高的测量应用上对激光功率的耦合效率和光源的稳定性有较高的要求。

特别是激光单模光纤耦合，对公差比较敏感，一直以来存在耦合效率不高合功率不稳定的问题。引起耦合效率不高和稳定性的原因又很多，例如ld封装公差，耦合透镜的选择，ld散热情况，和机械结构设计的合理性等。

基于此，本实用新型设计了一种to激光管光纤耦合模组，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种to激光管光纤耦合模组，以解决上述背景技术中提出的特别是激光单模光纤耦合，对公差比较敏感，一直以来存在耦合效率不高合功率不稳定的问题。引起耦合效率不高和稳定性的原因又很多，例如ld封装公差，耦合透镜的选择，ld散热情况，和机械结构设计的合理性等的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种to激光管光纤耦合模组，包括上下贯通的支架筒，所述支架筒的内腔下部固接有ld激光器，所述支架筒的外侧壁上部套接固定有顶部开口的转接筒，所述转接筒的顶部开口处贯穿设置有伸入支架筒内腔上部的金属管，所述金属管的圆周壁上固接有可与转接筒顶部固定的金属环，所述金属管的内腔底部固定安装有透镜，所述金属管的内腔由上而下插入有光纤头。

优选的，所述金属环包括金属环主体，所述金属环主体的圆周壁上开设有应力释放槽，所述金属环主体与支架筒和金属管之间通过激光焊接。

优选的，所述支架筒和转接筒通过螺纹连接，且螺纹连接处涂抹有胶水。

优选的，所述光纤头与金属管内腔壁通过胶水粘合固定。

优选的，所述转接筒、金属管和金属环均为低膨胀可焊接材质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型

1、将光纤头和透镜固定于同一金属管上，可调前后和偏心，很好的补偿ld激光器封装带来的偏心和前后位置公差，可有效提高耦合效率；

2、ld激光器单独用导热好的支架筒固定，有利于ld激光器的散热，可大大提高光源的稳定性；

3、金属环上开设应力释放槽，达到释放焊接应力的目的，极大减小了焊接过程中的跑位问题；

4、结构简单，陈本低，可靠性高。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型剖视结构示意图；

图3为本实用新型金属环结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1-支架筒，2-ld激光器，3-转接筒，4-金属管，5-金属环，51-金属环主体，52-应力释放槽，6-透镜，7-光纤头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种to激光管光纤耦合模组技术方案：一种to激光管光纤耦合模组，包括上下贯通的支架筒1，支架筒1的内腔下部固接有ld激光器2，支架筒1的外侧壁上部套接固定有顶部开口的转接筒3，转接筒3的顶部开口处贯穿设置有伸入支架筒1内腔上部的金属管4，金属管4的圆周壁上固接有可与转接筒3顶部固定的金属环5，金属管4的内腔底部固定安装有透镜6，金属管4的内腔由上而下插入有光纤头7。

进一步的，金属环5包括金属环主体51，金属环主体51的圆周壁上开设有应力释放槽52，金属环主体51与支架筒1和金属管4之间通过激光焊接；通过应力释放槽52，来释放焊接带来的应力，最大限度的降低激光焊接过程中产生的应力。

进一步的，支架筒1和转接筒3通过螺纹连接，且螺纹连接处涂抹有胶水，可提升装置固定强度的同时，加强导热的效率。

进一步的，光纤头7与金属管4内腔壁通过胶水粘合固定，方便工作人员操作固定光纤头7与金属管4。

进一步的，转接筒3、金属管4和金属环5均为低膨胀可焊接材质，如不锈钢等，这里不做限制。

本实施例的一个具体应用为：本实用新型为一种to激光管光纤耦合模组，ld激光器2通过胶粘或者焊接的方式，固定到支架筒1上，支架筒1使用导热较好的材料，如铜或铝。如果有焊锡焊接需求支架筒1可以做成铜的，如果用胶粘可以做成铝的，如果对散热要求不高的低功率ld光纤耦合，可以将支架筒1和转接筒3做成整体，用不锈钢材质，以达到降低成本和结构复杂度的目的。透镜6固定在金属管4上，光纤头7和金属管4通过胶固定，光纤头7和透镜6的距离，按透镜6的理想耦合位置控制。调试时，金属环5放于转接筒3上，带有透镜6和光纤头7的金属管4既可以调节透镜6距离ld激光器2的前后位置，又可以调节透镜6和ld激光器2的偏心，这个偏心主要是ld激光器2封装带来的装配公差，这个公差会大大影响到耦合效率，仅仅通过调节光纤头7的位置是补偿不过来的。先调节前后位置和偏心位置达到最佳后，采用激光焊接机将金属环5与金属管4的上部连接处同时焊接数个焊接点如3个或6个等；再微调带有透镜6和光纤头7的金属管4的偏心达到最佳后采用激光焊接机将金属环5与支架筒1的连接处圆周线上同时焊接数个焊接点，达到固定光纤的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种to激光管光纤耦合模组，包括上下贯通的支架筒（1），其特征在于：所述支架筒（1）的内腔下部固接有ld激光器（2），所述支架筒（1）的外侧壁上部套接固定有顶部开口的转接筒（3），所述转接筒（3）的顶部开口处贯穿设置有伸入支架筒（1）内腔上部的金属管（4），所述金属管（4）的圆周壁上固接有可与转接筒（3）顶部固定的金属环（5），所述金属管（4）的内腔底部固定安装有透镜（6），所述金属管（4）的内腔由上而下插入有光纤头（7）。

2.根据权利要求1所述的一种to激光管光纤耦合模组，其特征在于：所述金属环（5）包括金属环主体（51），所述金属环主体（51）的圆周壁上开设有应力释放槽（52），所述金属环主体（51）与支架筒（1）和金属管（4）之间通过激光焊接。

3.根据权利要求1所述的一种to激光管光纤耦合模组，其特征在于：所述支架筒（1）和转接筒（3）通过螺纹连接，且螺纹连接处涂抹有胶水。

4.根据权利要求1所述的一种to激光管光纤耦合模组，其特征在于：所述光纤头（7）与金属管（4）内腔壁通过胶水粘合固定。

5.根据权利要求1所述的一种to激光管光纤耦合模组，其特征在于：所述转接筒（3）、金属管（4）和金属环（5）均为低膨胀可焊接材质。

技术总结
本实用新型公开了激光电子元件技术领域的一种TO激光管光纤耦合模组，包括上下贯通的支架筒，所述支架筒的内腔下部固接有LD激光器，所述支架筒的外侧壁上部套接固定有顶部开口的转接筒，所述转接筒的顶部开口处贯穿设置有伸入支架筒内腔上部的金属管，所述金属管的圆周壁上固接有可与转接筒顶部固定的金属环，所述金属管的内腔底部固定安装有透镜，所述金属管的内腔由上而下插入有光纤头，本实用新型将光纤头和透镜固定于同一金属管上，可调前后和偏心，很好的补偿LD激光器封装带来的偏心和前后位置公差，可有效提高耦合效率；LD激光器单独用导热好的支架筒固定，有利于LD激光器的散热，可大大提高光源的稳定性。

技术研发人员：刘成林;周敢;彭隆祥
受保护的技术使用者：腾景科技股份有限公司
技术研发日：2020.07.02
技术公布日：2020.12.25