一种光纤激光耦合器的制作方法

本实用新型涉及光纤激光器技术领域，更具体地，涉及一种光纤激光耦合器。

背景技术：

随着光纤激光器在民用工业、国防工业、以及医疗行业的运用逐渐增多，光纤激光器技术在近些年也有着飞速的发展，尤其是高功率光纤激光器在工业加工领域展现出独有的优势。目前已广泛应用于金属板材的切割，但同时在焊接、熔覆、清洗等领域都展现出巨大的潜力。但随着光纤激光器运用覆盖的领域的增多，对其光束模式的多样性也提出的更多的要求。

目前，市场上大部分光纤激光器输出光束模式基本上都是高斯型或类高斯型，但高斯型或类高斯型光束的运用范围有极大的局限性。近几年来，光纤激光器以光束质量好、转换效率高、体积小、重量轻和热管理简单等优点成为现代激光领域的研究热点之一，并推动了激光技术的应用范围从光通信扩展到激光检测、激光加工、激光打标、图像显示、生物工程和医疗卫生等领域。光纤激光器一般由激光发生器和光纤组成，激光发生器发射的激光通常经过激光耦合器耦合到光纤中，激光耦合器通过接头与光纤连接。

现有技术中的接头在激光耦合器中难以精确定位，如果接头定位不准确，会影响激光的传输，甚至有时会激光被遮挡造成无激光输出，进而影响激光的输出功率，降低耦合效率，影响正常工作的进行，如在激光检测领域，运用激光检测泄漏气体时，会影响检测气体的灵敏度、显示效果，甚至有可能检测不到泄漏气体。因此，有必要提供一种既能方便连接光纤，又能精确定位接头位置，提高激光输出功率和耦合效率的激光耦合器。

技术实现要素：

本实用新型提供一种结构简单、定位精准、耦合稳定且可靠性高的光纤激光耦合器，以解决上现有光纤激光连接不方便、导致聚焦难耦合输出功率低的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种光纤激光耦合器，包括保护套、光纤固定座、准直镜、聚焦镜、密封板和连接法兰，所述保护套通过夹紧套与所述光纤固定座的一端相连，所述光纤固定座的另一端向外延伸形成连接套，所述连接套内置所述准直镜和聚焦镜，并在所述连接套上装设有调节盘，并在所述调节盘的外圆面上分别设有第一径向调整栓和第二径向调整栓，所述第一径向调整栓与所述准直镜的外圆面抵触，所述第二径向调整栓与所述聚焦镜的外圆面抵触；所述连接法兰通过所述密封板装设在所述光纤固定座上，所述连接法兰的端面设有第一调节钉组和第二调节钉组，所述第一调节钉组抵触在所述准直镜端面，所述第二调节钉组抵触在所述聚焦镜上。

在上述方案基础上优选，所述保护套通过内螺纹与所述光纤固定座的外螺纹连接。

在上述方案基础上优选，所述夹紧套呈锥形环形结构；所述保护套内壁设计有倒角，所述夹紧套与所述保护套的内壁相抵触。

在上述方案基础上优选，所述第一调节钉组与所述第二调节钉组同轴设置。

在上述方案基础上优选，所述的准直镜端面和所述聚焦镜分别滑动式装设在所述连接套内。

在上述方案基础上优选，所述第一径向调整栓和所述第二径向调整栓沿着所述调节盘的长度方向设置。

在上述方案基础上优选，所述连接法兰上装设有连接螺栓。

本实用新型的一种光纤激光耦合器，通过在连接法兰的端面上设置的第一调节钉组和第二调节钉组，可以分别对聚焦镜和准直镜进行平面度和相对角度调整，配合第一径向调整栓和第二径向调整栓可以实现对准直镜和聚焦镜的中心轴线的相对调整，从而使得光线传导至准直镜后的激光可以在聚准直镜的作用下进行光路准直作用，将光线集中在聚焦镜上，并利用聚焦镜将光线聚焦至下一光纤中，实现光纤激光的快速耦合，并确保其耦合输出功率和效率。

附图说明

图1为本实用新型的光纤激光耦合器的剖视图；

图2为本实用新型的光纤固定座和连接法兰的立体图；

图3为本实用新型的光纤固定座和连接法兰的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1，并结合图2和图3所示，本实用新型一种光纤激光耦合器，包括保护套10、光纤固定座30、准直镜32、聚焦镜33、密封板40和连接法兰41。

其中，保护套10通过夹紧套20与光纤固定座30的一端相连，光纤固定座30的另一端向外延伸形成连接套31，连接套31内置准直镜32和聚焦镜33，并在连接套31上装设有调节盘34，并在调节盘34的外圆面上分别设有第一径向调整栓和第二径向调整栓，第一径向调整栓与准直镜32的外圆面抵触，第二径向调整栓与聚焦镜33的外圆面抵触；连接法兰41通过密封板40装设在光纤固定座30上，连接法兰41的端面设有第一调节钉组35和第二调节钉组36，第一调节钉组35抵触在准直镜32端面上，第二调节钉组36抵触在聚焦镜33上。

使用时，入射端用于传导激光的光纤穿过保护套10经夹紧套20固定在光纤固定座30的一端，而接收端用于传导激光的光纤在固定在与密封板40的连接法兰41上。当入射端的激光导入后，光线首先作用在准直镜32上，通过准直镜32的作用，将激光快速准直集中至聚焦镜33上，而聚焦镜33将激光光线进行聚焦集中传递至接收端的光纤上。

在实际安装和使用中，由于安装误差的原因，会导致入射端的光纤与接收端的光线有相对的位置偏移，这就导致入射端的激光无法完全集中至接受端，从而造成激光耦合效率低的问题，而本实用新型则可以通过第一调节钉组35和第二调节钉组36的各个调节钉调整聚焦镜33和准直镜32的相对位置和准直角度，从而以实现对不同误差和偏移的激光进行准直聚焦，与此同时，在第一径向调整栓和第二径向调整栓的作用下，更可以实现对准直镜32和聚焦镜33的中心轴线位置的调整，从而以克服不同角度的偏差，保证准直镜32将入射端的所有光线进行集中准直，而利用聚焦镜33则将准直后的激光进行集中在接收端的光纤上，以保证激光耦合输出功率和稳定性。

本实用新型的保护套10通过内螺纹与光纤固定座30的外螺纹连接，且夹紧套20呈锥形环形结构；保护套10内壁设计有倒角，夹紧套20与保护套10的内壁相抵触。通过夹紧套20的锥形环形结构与保护套10的倒角设计，从而使得光纤在拖动过程中，光纤的连接强度越来越紧，以保证光纤的连接强度。作为本实用新型的优选实施例，本实用新型的接收端可以采用与上述类似结构，故在此不再赘述。

本实用新型的还在保护套10的内壁上装设有一联动开关，联动开关通过弹簧装设在保护套10内，且联动开关的顶部抵触在夹紧套20的外圆面上。在使用过程中，当入射光纤装入至夹紧套20后，拖动保护套10相对夹紧套20运动，则使得联动开关顶部脱离夹紧套20外圆面的压力而释放，用户可以通过观察联动开关的状态，从而以获取光纤是否装载到位。

优选的是，第一调节钉组35与所述第二调节钉组36同轴设置，并为了保证准直镜32与聚焦镜33的可调性，本实用新型的准直镜32端面和聚焦镜33分别滑动式装设在连接套31内。

进一步的，本实用新型的第一径向调整栓和第二径向调整栓沿着调节盘34的长度方向设置，并在连接法兰41上装设有连接螺栓以方便接收端光纤的安装。

本实用新型的一种光纤激光耦合器，通过在连接法兰41上设置的第一调节钉组35和第二调节钉组36，可以分别对聚焦镜33和准直镜32进行平面度和相对角度调整，配合第一径向调整栓和第二径向调整栓可以实现对准直镜32和聚焦镜33的中心轴线的相对调整，从而使得光线传导至准直镜32后的激光可以在聚准直镜32的作用下进行光路准直作用，将光线集中在聚焦镜33上，并利用聚焦镜33将光线聚焦至下一光纤中，实现光纤激光的快速耦合，并确保其耦合输出功率和效率。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。