一种光纤激光输出头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤激光输出头，该激光输出头包括固定输入光纤的准直扩束镜筒、位于准直扩束镜筒出射端的半波片、位于半波片相对于准直扩束镜筒另一侧的偏振分束棱镜、位于偏振分束棱镜侧边的光电探测器，以及置于偏振分束棱镜出射端的输出镜筒。本发明实施例提供的光纤激光输出头，集合了准直扩束、偏振控制、光电监控预警等功能，实现了激光输出状态的实时监控，不需要对输出光束进行分束，且结构简单，便于拆装维护。
【专利说明】
一种光纤激光输出头
技术领域
[0001]本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种高功率的光纤激光输出头。
【背景技术】
[0002]激光由于具有单色性好、散度极小、亮度高等优点，且光纤激光器具有光束质量好、光-光转换效率高、体积小、免维护、高稳定性等特点，被广泛应用于工业、医疗和国防技术领域。
[0003]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，且高功率的光纤激光输出一般需要经过多级功率放大、经过准直、扩束后从激光输出头出射。随着输出功率的不断提升，对激光输出端的要求也越来越高，且光纤端面反射、工作功率过高，以及光学损失等都会影响最终输出激光束的质量。此外，实践应用中还需要对激光实时传输状态进行监控。但目前尚无一种光纤激光输出头装置，可以实现准直扩束、偏振控制、实时光电监控和预警多功能一体化。
[0004]鉴于以上技术问题，需提供一种光纤激光输出头，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
【发明内容】
[0005]基于此，针对上述技术问题，本发明实施例提供了集准直扩束、偏振控制、实时监控预警一体的小型光纤激光输出头装置。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了一种一种光纤激光输出头，所述激光输出头包括固定输入光纤的准直扩束镜筒、位于所述准直扩束镜筒出射端的半波片、位于所述半波片相对于所述准直扩束镜筒另一侧的偏振分束棱镜、位于所述偏振分束棱镜侧边的光电探测器，以及置于所述偏振分束棱镜出射端的输出镜筒。
[0007]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述激光输出头还包括输出头座体，以及固定在所述输出头座体上的输入光纤保护筒。
[0008]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述激光输出头还包括置于所述输出头底座上端的底座，所述准直扩束镜筒呈圆柱形体，且通过准直扩束镜筒夹具固定在所述底座上。
[0009]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述准直扩束镜筒夹具包括上下两个半圆铝块，且所述铝块通过螺钉固定在所述底座。
[0010]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述光电探测器通过光电探测器夹具固定在所述底座，所述光电探测器夹具通过螺钉与所述底座连接。
[0011]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述光电探测器上盖设有用于遮挡反射光，且可相对于所述光电探测器移动的薄块。
[0012]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述薄块固定在所述光电探测器夹具上，且所述薄块可相对于所述光电探测器旋转。
[0013]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述偏振分束棱镜通过紫外胶粘在铝制底块上，所述铝制底块置于所述底座上。
[0014]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述输出镜筒内置窗口镜片，且所述镜片表面镀有对应激光波长的增透膜。
[0015]在本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中，所述输入光纤保护筒与所述输出头座体之间、以及输出镜筒与所述输出头座体之间的结合面设置密封圈。
[0016]本发明一种实施例提供的光纤激光输出头，集合了准直扩束、偏振控制、光电监控预警等功能，实现了激光输出状态的实时监控，不需要对输出光束进行分束，且结构简单，便于拆装维护。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0018]图1是本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头的结构示意图；
[0019]图2是本发明一种实施例提供的一种沿图1所示光纤激光输出头沿B-B进行剖面的剖视图；
[0020]图3是本发明一种实施例提供的一种光纤激光输出头中的光电探测器及其组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021 ]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和【具体实施方式】，对本发明实施方式作进一步地详细描述。应当理解的是，本说明书中描述的【具体实施方式】仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
[0022]请参阅图1和图2，本发明一种实施例提供了一种光纤激光输出头(未标示)，该激光输出头包括固定输入光纤(未图示)的准直扩束镜筒3、位于准直扩束镜筒3出射端的半波片6、位于半波片6相对于准直扩束镜筒3另一侧的偏振分束棱镜7、位于偏振分束棱镜7侧边的光电探测器8，以及置于偏振分束棱镜7出射端的输出镜筒9。
[0023 ]激光输出头还包括输出头座体2、以及固定在输出头座体2上的输出光纤保护筒I。
[0024]输出头座体2整体呈长方体状，其上端安设有底座5。
[0025]输出光纤保护筒I整体呈圆柱状，固定在输出头座体2的一端，输入光纤通过输出光纤保护筒I密封固定在准直扩束镜筒3中，输出光纤保护筒I用于引入输入光纤和保护引出电信号线。
[0026]输出光纤保护筒I与输出头座体2之间的结合面铣槽中放置密封圈(未图示)，以防止灰尘进入输出光纤保护筒I中。
[0027]准直扩束镜筒3整体呈圆柱体状，通过准直扩束镜筒夹具4固定在底座5上。
[0028]准直扩束镜筒夹具4包括至少上、下两个半圆铝块(未标示)，半圆铝块将准直扩束镜筒3夹住，并通过螺钉(未标示)将准直扩束镜筒3固定在上述底座5上。
[0029]半波片6固定在波片架(未标示)内，位于准直扩束镜筒3的出射端，可通过旋转半波片6使得绝大部分光透过偏振分束棱镜7从输出镜出射，一小部分偏振方向垂直的光从偏振分束棱镜7侧面反射作为监测光进入光电探测器8，从而实现对光的实时状态的监控。
[0030]请参图3所示，光电探测器8固设在光电探测器夹具10上，光电探测器夹具10通过螺钉(未标示)固定在偏振分束棱镜7侧边上的底座5上。
[0031]光电探测器8上盖设有用于遮挡反射光、且可相对于光电探测器8移动的薄块10。该薄块10固定在光电探测器夹具10上，具体可通过螺钉等进行固定。薄块10可相对于光电探测器8进行旋转，可以挡住部分偏振分束棱镜反射光，调节入射到光电探测器8的监测光的强度，避免信号饱和超出光电探测器正常性能工作范围。
[0032]偏振分束棱镜7通过紫外胶粘在铝制底块(未标示)上，且该铝制底块置于底座5上。
[0033]输出镜筒9固定在输出头座体2相对于输入光纤保护筒I的另一端，其与输出头座体2之间的结合面铣槽中放置密封圈(未图示)，以防止灰尘进入输出镜筒9。
[0034]输出镜筒9中内置窗口镜片(未图不)，以防止灰尘进入输出镜筒。该窗口镜片表面镀有对应激光波长的增透膜，以防止反光。
[0035]激光光纤通过光纤保护筒I进入准直扩束镜筒3，通过准直扩束镜筒3的准直扩束，将光纤端面出射光转化为空间射出的具有一定光斑大小的准直激光束;该准直激光束通过半波片6进入偏振分束棱镜7，使得绝大部分光束透过偏振分束棱镜7形成单一偏振光由输出镜筒9输出，通过旋转半波片6使得一小部分偏振方向垂直的光束从偏振分束棱镜7的侧面反射作为监测光进入光电探测器8，通过调节薄块11来调节入射到光电探测器8上的监测光强度，光电探测器8将收集的光信号转化成电信号提供给控制电路板，若监测到的电信号幅值过低，即判断为异常状态，启动逐级关闭程序流程，并由控制电路板发出报警指令，显示在面板上提醒使用者，从而实现监测功能。
[0036]本发明一种实施例提供的光纤激光输出头，集合了准直扩束、偏振控制、光电监控预警等功能，实现了激光输出状态的实时监控，不需要对输出光束进行分束，且结构简单，便于拆装维护。
[0037]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0038]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的【具体实施方式】，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【主权项】
1.一种光纤激光输出头，其特征在于:所述激光输出头包括固定输入光纤的准直扩束镜筒、位于所述准直扩束镜筒出射端的半波片、位于所述半波片相对于所述准直扩束镜筒另一侧的偏振分束棱镜、位于所述偏振分束棱镜侧边的光电探测器，以及置于所述偏振分束棱镜出射端的输出镜筒。2.根据权利要求1所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述激光输出头还包括输出头座体，以及固定在所述输出头座体上的输入光纤保护筒。3.根据权利要求2所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述激光输出头还包括置于所述输出头底座上端的底座，所述准直扩束镜筒呈圆柱体，且通过准直扩束镜筒夹具固定在所述底座上。4.根据权利要求3所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述准直扩束镜筒夹具包括上下两个半圆铝块，且所述铝块通过螺钉固定在所述底座。5.根据权利要求4所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述光电探测器通过光电探测器夹具固定在所述底座，所述光电探测器夹具通过螺钉与所述底座连接。6.根据权利要求5所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述光电探测器上盖设有用于遮挡反射光，且可相对于所述光电探测器移动的薄块。7.根据权利要求6所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述薄块固定在所述光电探测器夹具上，且所述薄块可相对于所述光电探测器旋转。8.根据权利要求3所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述偏振分束棱镜通过紫外胶粘在铝制底块上，所述铝制底块置于所述底座上。9.根据权利要求8所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述输出镜筒内置窗口镜片，且所述镜片表面镀有对应激光波长的增透膜。10.根据权利要求9所述的光纤激光输出头，其特征在于:所述输入光纤保护筒与所述输出头座体之间、以及输出镜筒与所述输出头座体之间的结合面设置密封圈。
【文档编号】H01S3/10GK105977778SQ201610489153
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】钱勇, 周军, 朱海龙, 张其龙, 张恩惠, 李智
【申请人】南京先进激光技术研究院