一种激光耦合保护组件的制作方法

本实用新型涉及激光耦合技术领域，更准确的说涉及一种激光耦合保护组件。

背景技术：

激光的原理是在1916年被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，直到1960年激光才被首次成功制造。激光一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学与光学技术获得了新生，而且导致一门新学科的出现。随着激光技术的发展，激光在工业、医疗、科研等方面应用越来越广泛，对激光输出的要求也越来越高，而光纤的可柔性输出更受市场欢迎。这就需要提供高稳定性的激光耦合。由于光纤长期暴露在空气中，光纤输入端容易受污染，受污染的光纤输入端在工作的时候会吸收激光能量而损坏，或者由于操作者装光纤时没有将光纤连接好，光纤安装不到位也会在工作的过程中使光纤损坏，而损坏的光纤会产生溅射，溅射出来的玻璃纤维会使激光聚焦镜受到损伤，其固体粉末以及气体飞溅到聚焦镜的表面，从而损坏聚焦镜，导致整个耦合系统无法使用，得卸下聚焦镜擦拭，如果镜片的膜层或者表面损伤，整个镜片将报废。聚焦镜损伤后又会使激光能量不集中，再次损伤光纤输入端，造成恶性循环，导致激光器输出功率大幅衰减。由于激光光路的特殊性，更换聚焦镜就需要重新校正光路，而这只能在激光组装实验室才能完成，在现场根本无法完成，这样就会造成设备的使用率降低，从而影响设备使用。另外，聚焦镜的生产加工成本较高，导致更换聚焦镜的成本较高，同时更换聚焦镜耗时耗力，严重影响工作效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种激光耦合保护组件，包括一耦合头、一光纤头以及一旋转组件，所述耦合头一端设置聚焦镜，另一端具有一光纤接口，所述聚焦镜与所述光纤接口共光轴，所述光纤接口与所述光纤头共光轴，所述耦合头的中部具有一转盘槽，所述旋转组件通过所述转盘槽与所述耦合头可转动的连接，所述旋转组件包括均匀分布的若干个窗口镜，所述旋转组件静止状态下，所述窗口镜与所述聚焦镜共光轴，所述旋转组件每旋转特定角度，即更换一窗口镜与所述聚焦镜共光轴。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种激光耦合保护组件，包括一耦合头、一光纤头以及一旋转组件，所述耦合头一端设置聚焦镜，另一端具有一光纤接口，所述聚焦镜与所述光纤接口共光轴，所述光纤接口与所述光纤头共光轴，所述耦合头的中部具有一转盘槽，所述旋转组件通过所述转盘槽与所述耦合头可转动的连接，所述旋转组件包括均匀分布的若干个窗口镜，所述旋转组件静止状态下，所述窗口镜与所述聚焦镜共光轴，所述旋转组件每旋转特定角度，更换一窗口镜与所述聚焦镜共光轴。

优选地，所述聚焦镜为平凸透镜，且所述聚焦镜的凸面朝向远离所述光纤接口的方向。

优选地，所述旋转组件包括一转盘、一电机接头以及四个安装在所述转盘上的所述窗口镜，所述转盘可转动的插入所述转盘槽中，所述转盘平面与所述聚焦镜入射面平行，所述电机接头垂直于所述转盘中部与所述转盘固定连接，且当所述电机接头环绕所述转盘中轴方向转动时，所述电机接头驱动所述转盘同步转动。

优选地，所述转盘边缘四周等间隔的设置有四个安装孔，所述窗口镜通过带有螺纹的压圈固定在所述安装孔内部。

优选地，所述电机接头连接一慢速步进电机，所述慢速步进电机在外置启动板的脉冲驱动下，通过所述电机接头驱动所述转盘转动。

优选地，所述慢速步进电机的驱动电压、电流分别为5V、0.3A，重量10克，减速比1：275，步距角18°，每驱动所述转盘旋转四分之一周需要五个脉冲。

优选地，所述窗口镜的双面均镀有激光的增透膜。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种激光耦合保护组件的优点在于：窗口镜能够对聚焦镜形成保护，有效解决光纤端面烧毁后的固体粉末以及气体对聚焦镜表面造成污染的问题，无需更换聚焦镜，节约成本；通过旋转结构在故障后进行窗口镜的更换，极大的减小了故障对耦合工作的影响，有效提高了工作效率，且旋转后更换被污染的窗口镜十分便捷，无需对整体结构进行拆装，节省人力，提高维护效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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。

如图1所示为本实用新型一种激光耦合保护组件的结构示意图。

如图2所示为本实用新型一种激光耦合保护组件的俯视图。

如图3所示为本实用新型一种激光耦合保护组件B-B面的剖视图。

如图4所示为所述旋转组件的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的一种激光耦合保护组件包括一耦合头10、一旋转组件20以及一光纤头30，所述耦合头10与所述光纤接头30共光轴对齐，所述旋转组件20与所述耦合头10可转动的连接。具体的，所述耦合头10为中空的立方锥状体结构，所述耦合头10一端具有光纤接口101，所述光纤接口101与所述光纤头30共光轴。所述光纤接口101为SMA905标准接头。所述耦合头10另一端设置一聚焦镜11，所述聚焦镜11通过带有螺纹的压圈与所述耦合头10连接，所述聚焦镜11与所述光纤接口101共光轴，所述聚焦镜11为平凸透镜，且凸面朝向远离所述光纤接口101的方向，即所述聚焦镜11的凸面正对激光的入射方向，平面背对激光的出射方向。所述耦合头10中部具有一转盘槽102，所述转盘槽102位于所述聚焦镜11和所述光纤接口101之间，所述转盘槽102与所述聚焦镜11入射面平行，所述旋转组件20通过所述转盘槽102与所述耦合头10可转动的连接，且所述旋转组件20对所述聚焦镜11形成保护。所述光纤头30朝向所述光纤接口101的一端具有一光纤端面301，所述光纤端面301与所述光纤接口101共光轴。当耦合故障损坏所述光纤端面301，其固体粉末以及气体飞溅会被所述旋转组件20阻挡，不会到达所述聚焦镜11，从而实现了对所述聚焦镜11的保护。

参见图4，所述旋转组件20包括一转盘21、一电机接头22以及四个安装在所述转盘21上的窗口镜23，所述转盘21可转动的插入所述转盘槽102中，所述转盘21平面与所述聚焦镜11入射面平行。所述电机接头22垂直于所述转盘21中部与所述转盘21固定连接，且当所述电机接头22环绕所述转盘21中轴方向转动时，所述电机接头22驱动所述转盘21同步转动。所述转盘21边缘四周等间隔的设置有四个安装孔211，所述窗口镜23通过带有螺纹的压圈固定在所述安装孔211内部。所述转盘21静止状态下，所述窗口镜23与所述聚焦镜11共光轴，对所述聚焦镜11形成保护。所述转盘21每旋转四分之一周，即更换一窗口镜23与所述聚焦镜11共光轴，从而可以在一个所述窗口镜23被污染后快速更换另一个窗口镜23，不影响耦合系统的使用。优选地，所述窗口镜23的双面都镀有激光的增透膜，以降低激光的传输损耗。所述电机接头22连接一慢速步进电机，所述慢速步进电机在外置启动板的脉冲驱动下，通过所述电机接头22驱动所述转盘21转动。优选地，所述慢速步进电机的驱动电压、电流分别为5V、0.3A，重量10克，减速比1：275，步距角18°，每旋转四分之一周需要五个脉冲。

使用所述激光耦合保护组件，首先将所述聚焦镜11使用无水酒精与光学镜头纸擦拭洁净，安装在所述耦合头10中，将四个所述窗口镜23使用无水酒精与光学镜头纸擦拭洁净，分别安装在四个所述安装孔211中，所述旋转组件20旋转至一个所述窗口镜23与所述聚焦镜11共光轴。当耦合出现故障，所述光纤端面301损坏时，其固体粉末或者其他将向激光入射方向飞溅，被所述窗口镜23阻挡，此时外部给出脉冲指令给所述的慢速步进电机，旋转所述转盘21，所述转盘21快速的旋转四分之一周，到达了一个新的所述窗口镜23，在更换了损坏的光纤后，耦合系统可以继续工作。采用所述激光耦合保护组件能够有效防止成本较高的聚焦镜的污染损坏，仅污染成本较低的窗口镜，且窗口镜能够快速更换，提高故障后的恢复速度，效率更高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。