光纤输出组件和激光工作头的制作方法

本实用新型涉及激光加工设备领域，特别是涉及光纤输出组件和激光工作头。

背景技术：

光纤激光器是一种新型固体激光器，因为光纤本身的特性，使得光纤激光器比其它固体激光器具有明显的优势，与其它激光系统相比，光纤激光器阙值低，散热好，输出光束质量高，体积小，结构简单，可靠性高，灵活性强。这些优点使其成为了目前世界范围内最受关注的激光器系统。

同时，由于单根光纤达不到高功率输出的要求，需要对多根光纤的输出光进行合束，从而生成大功率激光。传统的合束方式为，将多根尾端光纤接入合束器后耦合为一根合束光纤，但是该合束过程对器件的稳定性要求较高，制作难度较大。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的光纤激光器中尾端光纤合束时制作难度较大的问题，提供一种制作难度较小的光纤输出组件。

还有必要提供一种带有上述光纤输出组件的激光工作头。

一种光纤输出组件，包括多根传输光纤和石英柱，每根所述传输光纤包括相对设置的首端和尾端，多根所述传输光纤的多个所述尾端拉锥合束形成合束段，所述石英柱与所述合束段连接。

上述光纤输出组件中先将多束传输光纤的多个尾端拉锥合束形成合束段，然后直接将合束段与石英柱连接便可实现多束传输光纤的耦合。直接通过拉锥形成的合束段，不需要设置合束器，制作过程更加简单，耗材更少。并且，整个过程中只有一个关键的连接点(石英柱与合束段的连接点)，也不需要使用胶水，提高了器件的可靠性，大大降低了制作难度。

在其中一个实施例中，所述石英柱包括柱体及与所述柱体同轴设置的熔接部，所述合束段熔接于所述熔接部上。

一种激光工作头，包括上述光纤输出组件和光线调节模块，所述光线调节模块用于接收并调整所述光纤输出组件传出的光线。

在其中一个实施例中，所述光线调节模块包括具有收容腔的接头，所述石英柱收容于所述收容腔内。

在其中一个实施例中，所述光线调节模块还包括准直透镜调节器，所述准直透镜调节器设于所述石英柱下方。

在其中一个实施例中，所述准直透镜调节器包括透镜座和准直透镜，所述准直透镜设置于所述透镜座上，且所述透镜座可带动所述准直透镜相对所述石英柱转动。

在其中一个实施例中，所述光线调节模块还包括聚焦透镜调节器，所述聚焦透镜调节器设于所述准直透镜调节器下方。

在其中一个实施例中，还包括喷嘴，所述喷位于所述聚焦透镜调节器下方，且所述喷嘴上开设有与所述聚焦透镜调节器同轴的出光孔。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中光纤输出组件的结构示意图；

图2为本发明一实施例中激光工作头的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例中的光纤输出组件100包括多根传输光纤10和石英柱30，每根传输光纤10包括相对设置的首端12和尾端14，多根传输光纤10的多个尾端14拉锥合束形成合束段20，石英柱30与合束段20连接。

上述光纤输出组件100中先将多束传输光纤10的多个尾端14拉锥合束形成合束段20，然后直接将合束段20与石英柱30连接便可实现多束传输光纤10的耦合。直接通过拉锥形成的合束段20，不需要设置合束器，制作过程更加简单，耗材更少。并且，整个过程中只有一个关键的连接点(石英柱30与合束段20的连接点)，也不需要使用胶水，提高了器件的可靠性，大大降低了制作难度。

进一步地，石英柱30包括圆柱形柱体32及与柱体32同轴设置的熔接部34，合束段20熔接于熔接部34上。通过熔接部34熔接合束段20后，多个独立段12中的光线便可通过熔接部34后集中通过柱体32。

具体地，采用多光纤拉锥技术，将多根传输光纤10的尾端14打结后进行拉锥形成合束段20，再将合束段20与石英柱30进行熔接，形成多尾纤形式的光纤输出组件100。并且，多根传输光纤10的多个首端12可分别与多个谐振腔连通，可将多个谐振腔的能量通过合束段20直接耦合输出，实现高能量跳线。

如图2所示，基于上述光纤输出组件100，本实用新型还提供一种激光工作头200，该激光工作头200包括上述光纤输出组件100和光线调节模块210，光线调节模块210用于接收并调整光纤输出组件100传出的光线，使光线从输出组件100传出的后调整为符合加工需求的光线。

在一个实施例中，光线调节模块210包括具有收容腔211的接头212，石英柱30收容于收容腔211内。如此通过接头212中的收容腔211安装石英柱30后，为柔性的光纤提供一个支撑处。

在一个实施例中，光线调节模块210还包括准直透镜调节器214，准直透镜调节器214设于石英柱30下方，用于将从石英柱30中射出的光线整合为多束平行的光线。

具体地，准直透镜调节器214包括透镜座和准直透镜，准直透镜设置于透镜座上，且透镜座可带动准直透镜相对石英柱转动，以根据具体光线的传输路径将经过准直透镜的光线整合为平行光束。

在一个实施例中，光线调节模块210还包括聚焦透镜调节器216，聚焦透镜调节器216设于准直透镜调节器214下方，用于将多束平行光聚焦于一点上，形成大功率光斑，用于加工工件。

在一个实施例中，激光工作头200还包括喷嘴230，喷嘴230位于聚焦透镜调节器216下方，且喷嘴230上开设有与聚焦透镜调节器216同轴的出光孔。经过光线调整模块210传出的光线最终从喷嘴230的出光孔中传出，并聚集于工件表面，用于切割或焊接等加工操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。