一种高功率光纤激光合束器的制作方法

本发明涉及的是激光器应用技术领域，尤其是一种高功率光纤激光合束器。

背景技术：

随着激光加工等工业应用的发展，单台光纤激光器输出的功率已不能满足日益增长的迫切需求。使用高功率光纤合束器能够把多束高功率光纤激光几何拼接为一束，从而提高输出总功率。目前，公知的高功率光纤激光合束器一般为熔融拉锥型。该类合束器将与光纤激光器输出尾纤匹配的光纤紧密拼接后，通过熔融拉锥的方式拉成一根较粗的光纤，并将输入的多路光纤激光导入粗光纤中传输。该类光纤合束器的缺点是工艺复杂、需要配备较复杂的冷却装置和模式剥离器件、存在耦合损耗、成品率低、成本高昂、输出光束质量较差等固有缺陷，目前熔融拉锥型高功率光纤合束器仅在极少数实验室应用，尚无大规模商业化产品。

技术实现要素：

本发明的目的，就是针对现有熔融拉锥型高功率光纤激光合束器光束质量低、结构和工艺复杂、成本高昂的缺点，而提供是一种高功率光纤激光合束器，该方案利用精密装调的多套一体化准直光学器件拼接组束，获得高功率和高光束质量的激光输出，提高高功率光纤合束器的实用性，降低制造成本。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种高功率光纤激光合束器，包括有光学准直器件接入光纤、安装夹具、底座、二维调节机构和激光器；激光器输出光纤与光学准直器件接入光纤对应熔接；光学准直器件接入光纤设置在安装夹具上；安装夹具固定在底座上；底座上设置有二维调节机构；二维调节机构能够调节安装夹具的位置方向。

作为本方案的优选：激光器输出光纤的数量为n（n≥3）；光学准直器件接入光纤、安装夹具和底座的数量均为n；底座之间相互拼接为正n边形。

作为本方案的优选：各光学准直器件接入光纤的朝向相互平行。

作为本方案的优选：二维调节机构包括有高度调节螺栓和水平调节螺栓；高度调节螺栓穿过底座上的腰型孔与安装夹具固定连接。

作为本方案的优选：安装夹具上设置有v型槽；光学准直器件接入光纤通过紫外胶固化在v型槽上。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中采用安装夹具和底座将多组光学准直器件接入光纤并列设置在一起，通过二维调节机构调节安装夹具的朝向，最终保证多组光学准直器件接入光纤相互平行输出，能够获得高功率和高光束质量的激光输出，提高高功率光纤合束器的实用性，降低制造成本。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图。

图2为安装夹具和光学准直器件接入光纤的结构示意图。

图3为本发明另一种实施例的结构示意图。

图中，1为激光器，2为光学准直器件接入光纤，3为安装夹具，4为底座，5为高度调节螺栓，6为水平调节螺栓。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本方案包括有光学准直器件接入光纤、安装夹具、底座、二维调节机构和激光器；激光器输出光纤与光学准直器件接入光纤对应熔接；光学准直器件接入光纤设置在安装夹具上；安装夹具固定在底座上；底座上设置有二维调节机构；二维调节机构能够调节安装夹具的位置方向。激光器输出光纤的数量为n（n≥3）；光学准直器件接入光纤、安装夹具和底座的数量均为n；底座之间相互拼接为正n边形。各光学准直器件接入光纤的朝向相互平行。二维调节机构包括有高度调节螺栓和水平调节螺栓；高度调节螺栓穿过底座上的腰型孔与安装夹具固定连接。安装夹具上设置有v型槽；光学准直器件接入光纤通过紫外胶固化在v型槽上。

实施例1：

将3个激光器的光纤分别与3组光学准直器件接入光纤熔接，光学准直器件接入光纤均通过紫外胶固定在安装夹具上；安装夹具再固定在底座上，底座相互拼接形成等腰三角形，然后调整二维调节机构使3束光学准直器件接入光纤的指向一致。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，采用4组激光器和4组对应的光学准直器件接入光纤、安装夹具和底座，底座相互拼接为正方形。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种高功率光纤激光合束器，该方案包括有光学准直器件接入光纤、安装夹具、底座、二维调节机构和激光器；激光器输出光纤与光学准直器件接入光纤对应熔接；光学准直器件接入光纤设置在安装夹具上；安装夹具固定在底座上；底座上设置有二维调节机构；二维调节机构能够调节安装夹具的位置方向。该方案利用精密装调的多套一体化准直光学器件拼接组束，获得高功率和高光束质量的激光输出，提高高功率光纤合束器的实用性，降低制造成本。

技术研发人员：颜宏;吴娟;王树峰;李建民;田飞;张永红;何静;雒仲祥;陈黎;罗佳;卢飞;廖原;陈天江;王锋;吴建平
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院应用电子学研究所
技术研发日：2017.10.31
技术公布日：2018.01.12