一种可实时监控内部回返光强度的激光输出头及制造方法与流程

1.本发明涉及光纤激光技术领域，尤其涉及一种用于监控回返光的激光输出头（100%兼容qbh）及制造方法。


背景技术：

2.自半导抽运技术和双包层光纤技术问世以来，光纤激光技术发展迅速，已广泛应用于民用和国防领域。随着光纤激光技术的不断发展，光纤激光器输出的功率越来越高，使用的环境越来越复杂，在加工金属，特别是高反材料时，激光输出头会暴露在非常复杂的回返光环境中，且石英端帽各位置的回光强度没有办法测量，激光输出头的光纤可能会因为回返光太强而烧毁。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为了实现实时监控激光输出头中石英端帽各位置回返光的强度，本发明提供一种可实时监控内部回返光强度的激光输出头及制造方法。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实时监控内部回返光强度的激光输出头，包括石英端帽1、激光传能光纤2、监控光纤3和外封组件4，将监控光纤3与激光传能光纤2以一定方式排布、并将每根光纤的端面对齐；石英端帽1与端面对齐的传能光纤2和监控光纤3熔接后封装进外封组件4中，其中，石英端帽1的出射端镀有增透膜，外封组件4有进水口5和出水口6。
5.一种可实时监控内部回返光强度的激光输出头的制造方法，包括以下步骤：步骤1：准备一根激光传能光纤2与至少一根监控光纤3，将激光传能光纤2与监控光纤3的前端均剥除一定长度的涂覆层；步骤2：激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为一根时，监控光纤3与激光传能光纤2以水平平行方式排布；激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为多根时，监控光纤3排布在激光传能光纤2的外侧；步骤3：激光传能光纤2和监控光纤3排布后，将每根光纤端面对齐后固定；步骤4：使用大芯径光纤熔接机将其与石英端帽1进行熔接；熔接后，穿入组装好的外封组件4中进行固定；外封组件4带有进水口5和出水口6。
6.本发明还具有以下附加技术特征：作为本发明技术方案进一步具体优化的：监控光纤3为任一种双包层光纤，所述双包层光纤包括普通有芯光纤或无芯光纤；激光传能光纤2为任一种光纤激光器激光输出头使用的光纤。
7.作为本发明技术方案进一步具体优化的：激光传能光纤2的数量为一根，监控光纤3的数量为一根或多根。
8.作为本发明技术方案进一步具体优化的：激光传能光纤2的数量为一根且监控光
纤3的数量为一根时，监控光纤3与激光传能光纤2以水平平行方式排布。
9.作为本发明技术方案进一步具体优化的：激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为多根时，监控光纤3排布在激光传能光纤2的外侧。或者，监控光纤3以任何可能的方式排布在激光传能光纤2的外侧。
10.本发明和现有技术相比，其优点在于：本发明提供的光纤激光输出头通过将至少一根监控光纤与激光传能光纤以一定方式排布并将端面对齐后与一个石英端帽熔接，可以在激光加工头正常工作过程中实时监控石英端帽各位置的回返光强度，从而调整激光加工头相对被加工工件的角度、距离等参数，从而降低回返光对激光输出头的损伤风险。
11.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
13.图1为本发明提供的监控回返光的激光输出头的示意图；图2为图1所示用于监控回返光的激光输出头的技术示意图；图3为图1所示用于监控回返光的激光输出头的技术示意图；图4为图1所示用于监控回返光的激光输出头的技术示意图；图5为图1所示用于监控回返光的激光输出头的技术示意图；图6为图1所示用于监控回返光的激光输出头的技术示意图。
14.图中所示：石英端帽1、激光传能光纤2、监控光纤3、外封组件4、进水口5、出水口6。
具体实施方式
15.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
16.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.一种可实时监控内部回返光强度的激光输出头，包括石英端帽1、激光传能光纤2、监控光纤3和外封组件4，激光传能光纤2和监控光纤3的前端剥除一定长度的涂覆层，裸露出光纤包层。将监控光纤3与激光传能光纤2以一定方式排布、并将每根光纤的端面对齐；石英端帽1与端面对齐的传能光纤2和监控光纤3熔接后封装进外封组件4中，其中，石英端帽1的出射端镀有增透膜，外封组件4有进水口5和出水口6。
18.监控光纤3为任一种双包层光纤，所述双包层光纤包括普通有芯光纤或无芯光纤；激光传能光纤2为任一种光纤激光器激光输出头使用的光纤。
19.激光传能光纤2的数量为一根，监控光纤3的数量为一根或多根。
20.激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为一根时，监控光纤3与激光传能光纤2以水平平行方式排布。
21.激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为多根时，监控光纤3排布在激光传能光纤2的外侧。或者，监控光纤3以任何可能的方式排布在激光传能光纤2的外侧。
22.一种可实时监控内部回返光强度的激光输出头的制造方法，包括以下步骤：步骤1：准备一根激光传能光纤2与至少一根监控光纤3，将激光传能光纤2与监控光纤3的前端均剥除一定长度的涂覆层；步骤2：激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为一根时，监控光纤3与激光传能光纤2以水平平行方式排布；激光传能光纤2的数量为一根且监控光纤3的数量为多根时，监控光纤3排布在激光传能光纤2的外侧；步骤3：激光传能光纤2和监控光纤3排布后，将每根光纤端面对齐后固定；步骤4：使用大芯径光纤熔接机将其与石英端帽1进行熔接；熔接后，穿入组装好的外封组件4中进行固定；外封组件4带有进水口5和出水口6。
23.本发明提供的光纤激光输出头通过将至少一根监控光纤与激光传能光纤端面并排对齐后与一个石英端帽熔接，可以在激光加工头工作过程中实时监控端帽各位置的回返光强度，从而调整激光加工头相对被加工工件的角度、距离等参数。由于光纤组排列方式多种多样，且可以规模拓展，可以获得更完整的回返光强度分布数据。
24.因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。