CN101082689A - 光纤保持装置及光纤激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
振荡光纤的一端保持在具有V形剖面的保持槽内,所述保持槽形成在下块体的上表面上。在上块体上,在与下块体的保持槽相对的位置形成一狭缝。蓝宝石杆可从上方插入到狭缝内,并在狭缝中可被垂直滑动引导。所述蓝宝石杆与振荡光纤的上表面接触,并在狭缝下端的两个内侧壁表面上可滑动地被支撑。改变螺栓的拧入程度以调整压缩卷簧的弹簧压力,即对振荡光纤的压力。
Description
技术领域
本发明大致涉及一种保持光纤的光纤保持装置,具体地,涉及一种用于光纤激光器的光纤保持装置以及一种采用该光纤保持装置的光纤激光加工装置。
背景技术
近年来光纤激光加工装置已应用于实践。光纤激光加工装置将由光纤激光器产生的激光发射到工件上以在工件上执行所需激光加工。
通常,根据用在光纤激光加工装置中的光纤激光器,具有掺杂有稀土元素的芯部的振荡光纤(an optical fiber for oscillation)光学设置于一对光学谐振器反射镜(optical resonator mirror)之间,光纤的芯部被光学激励,使得具有预定波长的振荡光从芯部的端面轴向射出并在光学谐振器反射镜之间往复振荡放大,由此,从一个光学谐振器反射镜(部分反射镜或输出镜)输出相干激光。通常,光学透镜位于光纤的每个端面与每个光学谐振器反射镜之间,使得由光学谐振器反射镜反射的振荡光被光学透镜集中(会聚)而送回振荡光纤的每个芯部端面。为了光学激励振荡光纤的芯部,采用LD端面激励方法。根据该方法,激光二极管(LD)用作激励光源,而LD光(激励光)经由光学谐振器反射镜和光学透镜会聚而射到芯部端面上。
对于如上所述这种光纤激光器,将振荡光纤两端保持在预定位置的光纤保持装置被用于在光纤的端面与光学谐振器反射镜和激励LD之间实现精确的对准或耦合。常规地,根据这种类型的光纤保持装置,振荡光纤的每端插入到套筒内,锁机构螺纹件拧入该套筒中而固定该光纤。
但是,根据上述常规的光纤保持装置,用锁机构螺纹件固定振荡光纤会导致振荡光纤上某一点处应力集中,造成光纤中光路弯曲,从而产生热量。另外,由于振荡光纤的外周被套筒覆盖,散热性能和冷却性能变差。特别是,在光纤激光器中,当来自光学谐振器反射镜的反射光或回程光落在每个大约直径10μm的芯部端面上时,功率密度非常高。因此,在每个光纤端面上很容易集聚热量,导致激光振荡效率下降和/或光纤劣化或损坏。另外,在激光加工装置中,从工件上加工点反射的光可能在向后方向上传播通过激光发射单元和激光传输系统而入射在振荡光纤的端面上。这种外部光不仅在芯部端面上施加热冲击,还作为反常光传播通过光纤,导致激光振荡特性的波动、以及光纤的劣化和损坏。
发明内容
考虑到常规技术的上述问题而构思本发明,因此本发明的一个目的是提供一种光纤保持装置,其对于光纤激光器的光纤具有优异的保持性能和散热性能,并能够有效消除反常光。
本发明的另一个目的是提供一种减少光纤劣化和损坏的激光加工装置,以提高加工质量和生产效率。
为实现上述目的,本发明的光纤保持装置具有含有发光元素的芯部,并保持光纤,光纤在端面接收用于激励所述芯部的激励光。所述光纤保持装置包括:具有保持槽以保持所述光纤端部的保持件本体;以及由折射率大于所述光纤的折射率的材料制成的施压部件,所述施压部件从所述保持槽上方按压所述光纤的所述端。
根据以上结构,所述光纤保持在保持槽与施压部件之间,使得所述光纤在均匀的压力下被稳定保持,而不会局部受力。由于与光纤接触的施压部件的折射率比光纤大,入射在光纤端面上的不希望的光或反常光可通过施压部件导向外部,而不会在光纤与施压部件之间的接触面或分界面上全反射。这使光纤内部的激光振荡(或放大)特性稳定,从而防止光纤的劣化或损坏。
根据本发明的施压部件优选地应是矩形剖面的杆状,并且长度为30mm或更长,更优选地,50mm或更长。这使得所述施压部件与所述光纤稳定并充分地接触。施压部件最优选地应由具有高导热率的蓝宝石(sapphire)制成,也可由YAG(钇铝石榴石,Yttrium Aluminum Garnet)晶体制成。为促进反常光从光纤排出到施压部件,光纤的端部优选地应剥去护套以露出包覆层,所述施压部件与露出的包覆层接触。
根据本发明的优选模式,光纤保持装置进一步包括对所述施压部件施加压力的弹簧部件,以及调整所述弹簧部件弹簧力的弹簧压力调节单元。应用这种弹簧压力提高光纤与施压部件之间以及光纤与保持槽之间的结合,从而提高光学效果和散热效果。考虑到牢固及稳定的对齐,保持槽优选地应具有V形剖面。
根据一优选模式,保持件本体具有在所述保持槽上方形成的螺纹孔,所述弹簧压力调节单元具有从上方拧入所述螺纹孔中的螺栓,以及所述弹簧部件具有位于所述螺栓下表面与所述施压部件上表面之间的压缩卷簧。所述保持件本体优选地具有在其上支撑所述光纤的下块体,以及可移除地安装在所述下块体上表面上的上块体。所述保持槽形成在所述下块体的上表面上,所述螺纹孔形成在所述上块体上。所述上块体具有在与所述下块体的保持槽相对的位置处形成的开口,形成所述开口以将所述施压部件从上方插入所述开口中。所述施压部件可沿所述开口的内壁表面被引导而被插入并调整定位。
所述保持件本体优选地由具有高热导率的材料制成。所述保持件本体可设置有冷却水通道,流动通过所述冷却水通道的冷却水采用水冷方式散失光纤发出的热。
根据本发明的光纤激光加工装置包括:振荡或放大用光纤,所述光纤具有含有发光元素的芯部;本发明的光纤保持装置;激励单元,将激励光发射到所述光纤的端面,所述激励光激励所述芯部;以及激光发射单元,将激光会聚并发射到工件上的加工点上,所述激光从所述光纤发出。
根据以上结构,可从光纤中获得具有稳定的束模式的激光,并减少光纤的劣化和损坏。这使得可提高加工质量和生产力。
以上结构和效果使得本发明的光纤保持装置对于正(positive)光纤激光器所用的光纤提供更好的保持性能和散热性能,还有效消除反常光从而提高激光特性。上述结构和效果使得本发明的激光加工装置减少光纤的劣化和损坏从而提高加工质量和生产力。
附图说明
本发明的以上和其它目的、方面、特点和优势可从以下结合附图的详细描述中变得显见,其中:
图1示出根据本发明的一个实施例的光纤激光加工装置的构造;
图2是根据该实施例的光纤保持件的顶视图;
图3是在该实施例的光纤保持件中的移除上块体的下块体的顶视图;
图4是沿图2的A-A线的剖视图;
图5是沿图2的B-B线的剖视图;
图6是在该实施例的光纤保持件中的保持振荡光纤的机构的主要部分的部分放大剖视图;
图7是该实施例的光纤保持件中的施压部件和振荡光纤之间的接触关系的示意侧视图;
图8是用在该实施例中的振荡光纤的结构的剖视图;
图9是该实施例的一个光纤保持件中产生的光学效应的示意侧视图;以及
图10是该实施例的其它光纤保持件中产生的光学效应的示意侧视图。
具体实施方式
现将参照附图描述本发明的优选实施例。
图1示出根据本发明的一个实施例的光纤激光加工装置的构造。该光纤激光加工装置包括光纤激光振荡器10、激光电源单元12、激光入射单元14、光纤传输系统16、激光发射单元18和加工台20。
光纤激光振荡器10具有振荡光纤(以下称之为“振荡光纤”)22,发出激励到振荡光纤22端面上的激励光MB的光电激励单元24,以及在振荡光纤22两侧光学相对的一对光学谐振器反射镜26和28。振荡光纤22的两端分别用光纤保持件70和72保持。光纤保持件70和72组成本实施例的光纤保持装置,光纤保持件70和72的构造和效果将在后详细描述。
光电激励单元24具有激光二极管(LD)30和聚光透镜32。LD 30由来自激光电源单元12的激励电流ILD驱动发光,从而振荡输出激励激光MB。组成LD 30的LD元件的数量以所需方式确定,LD元件可以阵列结构或堆叠结构布置。光学透镜32会聚来自LD 30的激励激光MB并使激光MB落在振荡光纤22的一个端面上。位于LD 30和光学透镜32之间的光学谐振器反射镜26使得从LD 30发出的激励激光MB透射通过光学谐振器反射镜26,并在谐振器轴上全反射来自振荡光纤22的振荡光。
如下文所述,振荡光纤22具有掺杂有预定发光元素的芯部,以及同心环绕该芯部的包覆层。芯部用作激活介质,而包覆层用作激励光的传播光路。如上所述,入射在振荡光纤22的一个端面上的激励激光MB在振荡光纤22内部轴向传播,并在包覆层的外周面上的分界面处全反射而被在封闭在包覆层内。传播时,激光MB反复横穿芯部而光学激励芯部内的发光元素。由此,具有预定波长的振荡光被从芯部的两端轴向发出,而在光学谐振器反射镜26和28之间往复,从而被谐振放大。因此,具有预定波长的光纤激光FB从由部分反射镜制成的一个光学谐振器反射镜28射出。
光学透镜32和34将从振荡光纤22端面发出的振荡光准直成平行光,将准直振荡光送到光学谐振器反射镜26和28,并将由光学谐振器反射镜26和28反射回来的振荡光会聚到振荡光纤22的端面上。已通过振荡光纤22的振荡激光MB穿过光学透镜34和光学谐振器反射镜28,然后由偏转镜36朝偏转镜36一侧上的激光吸收器38偏转。
从光学谐振器反射镜28输出的光纤激光FB直穿过偏转镜36,通过分束器40,然后前进到激光入射单元14。
分束器40在预定方向上即朝向功率监视用的光接收元件(如光电二极管(PD)42)反射部分(例如1%)入射光纤激光FB。会聚透镜44可位于光电二极管(PD)42之前,会聚透镜44会聚来自分束器40的反射光或监视光RFB。
光电二极管(PD)42对来自分束器40的监视光RFB进行光电转换,从而输出代表光纤激光FB的激光功率(峰值功率)的电信号(激光功率测量信号)SFB,并将信号SFB送到激光电源单元12。激光电源单元12从光电二极管(PD)42接收激光功率测量信号SFB作为输入的反馈信号,并实时控制送到LD 30的激励电流ILD,使得光纤激光FB的激光功率符合或遵循从控制面板62输入的用户要求的激光功率预设值或预设波形。在该实时功率反馈控制下,从光纤激光振荡器10振荡输出的光纤激光FB的激光功率保持在预设值,以在即使发生如LD 30劣化和波长漂移这样的问题时,也能根据设置精确实现所需的波长控制。
进入激光入射单元14的光纤激光FB首先被偏转镜46在预定方向上偏转,然后由入射单元48内的会聚镜50会聚而入射在光纤传输系统16的传输光纤52的一个端面。传输光纤52是例如SI(阶跃折射率)型光纤,将已进入到入射单元48的传输光纤52内的光纤激光FB传输到激光发射单元18的发射单元54。
发射单元54具有:准直透镜56,将从传输光纤52的端面出来的光纤激光FB准直成平行光;以及会聚透镜58,将平行的光纤激光FB会聚到预定焦点上。由此,发射单元54将光纤激光FB会聚并发射到位于加工台20上的工件60上的加工点W上。
在例如激光焊接的情况下,激光电源单元12将脉冲波形的激励电流供应到LD 30,使得LD 30将脉冲波形激励激光MB供应到光纤激光振荡器10中的振荡光纤22,由此脉冲波形的光纤激光FB从光纤激光振荡器10振荡输出。该脉冲波形的光纤激光FB通过激光入射单元14、光纤传输系统16和激光发射单元18会聚并发射到工件60上的加工点W上。在加工点W,脉冲波形的光纤激光FB的能量熔化工件材料。脉冲发射后,熔化的材料凝固形成熔核。
在该光纤激光加工装置中,振荡光纤22造成一个具有大约10μm内径和大约几米长的长而窄的芯部作为激活介质,从而能够振荡输出具有细的束直径和小的束发散角的光纤激光FB。入射在振荡光纤22的一个端面上的激励激光MB在传播通过几米的长光程的同时,多次横跨芯部而用尽激励能量。这使得可以高振荡效率产生光纤激光。另外,振荡光纤22的芯部不会造成热透镜效应,使得光纤激光振荡器10可在非常稳定的束模式下工作。
将参照图2到7描述根据本发明的光纤保持件70和72的构造。
图2到6示出光纤保持件70和72的构造。图2是整个保持件的顶视图,图3是去除了上块体的下块体的顶视图,而图4和5分别示出沿图2的A-A线的剖视图和沿B-B线的剖视图。光纤保持件70和72可具有相同的结构。
光纤保持件70(72)为沿光纤轴向延伸的横向细长的近似矩形平行六面体,使得光纤保持件70(72)在整个预定长度(图1和2)上保持振荡光纤22的两端的每一端。
光纤保持件70(72)具有分割成上块体74和下块体76的保持件本体78(图3和图4)。两个块体74和76都是由具有高热导率的材料如铜或铝制成。
V形剖面的保持槽80形成在下块体76的上表面上,保持槽80沿上表面中心笔直地纵向通过上表面。振荡光纤22的一端被安放和保持在该保持槽80中,其中这一端的下半部埋在保持槽80中(这一端的上半部露出)(图3到5)。冷却水通道82形成在下块体76内部(图4和5),管道连接件84和86分别联接到通道82的入口和出口(图2到3)。指定温度的冷却水CW被供应通过下块体76中的通道82循环,冷却与下块体76直接或间接接触的每个元器件,例如振荡光纤22、上块体74和将在后面描述的蓝宝石杆94。
上块体74叠置在下块体76上,使得上块体74的下表面紧密地贴到下块体76的上表面,叠置的上块体74用多个安装螺栓88(图2和4)固定。为联结这些块体,在下块体76上表面上的保持槽80的左/右侧上形成供安装螺栓88拧入的螺纹孔90(图3和4),在上块体74上形成供安装螺栓88插入的通孔92。上块体74还设置有在与下块体76的保持槽80相对的位置处形成的狭缝96,蓝宝石杆94可从上方插入该狭缝96中并被可滑动地垂直引导(图2和4)。蓝宝石杆94形状为矩形杆,其剖面尺寸大于振荡光纤22的剖面,蓝宝石杆94从上方与容纳在下块体76的保持槽80内的振荡光纤22的上表面接触,并被支撑而可在狭缝96下端的两个内侧壁上滑动。蓝宝石杆94越长,蓝宝石杆94与振荡光纤22之间的接触面变得越大。较大的接触面不仅使得施加到振荡光纤22的应力分散并均匀,还增强反常光排出效果及散热效果,如下文所述。因此蓝宝石杆94的长度优选地至少为30mm或更多,更优选地,确定为50mm或更多。通常,50mm到100mm的长度足矣。
在上块体74上,在狭缝96上固定间距的多个点(示出四个点)位置处形成螺纹孔98,弹簧压力调节螺栓100从上方拧入螺纹孔98内(图2和5)。每个螺栓100具有配合在螺栓100下端上的压缩卷簧102,卷簧102的下端与蓝宝石杆94的上表面接触(图5和6)。因此,改变螺栓100的拧入范围可调整压缩卷簧102的弹簧压力,即根据需要调整振荡光纤22上的压力。
如图7所示,振荡光纤22两端中每一端在与蓝宝石杆94接触的部分被剥去遮蔽护套118,如下文所述,以露出护套内部的半透明外包覆层116。
图8示出根据本实施例的振荡光纤22的结构。如图8所示,振荡光纤22包括:沿振荡光纤22的轴延伸的芯部110,同心环绕芯部110的内包覆层112,环绕内包覆层112的空气层114,环绕并保持空气层114的外包覆层116,以及环绕外包覆层116的护套118。
芯部110由例如掺杂有有如Nd3+这样的稀土元素离子的石英玻璃制成,内包覆层112由例如石英玻璃制成,外包覆层116由例如多组分玻璃制成,护套118由遮蔽树脂(shading resin)制成。空气层114由密集周向排列的空心光纤120组成,所述空心光纤由诸如折射率等于或接近内包覆层112的石英玻璃这样的材料制成。每个空心光纤(石英玻璃)120被熔焊到内包覆层(石英玻璃)112。空心光纤120的两端都被封闭以将空心光纤120内部的空气与新鲜空气隔绝。
根据本发明,振荡光纤22的两端的每一端都被剥除护套118以露出外包覆层116,并且在每个光纤保持件70和72内,外包覆层暴露部分均与蓝宝石杆94接触,如图7所示。外包覆层116和蓝宝石杆94互相接触,而蓝宝石杆94的折射率(大约1.8)大于外包覆层116的折射率(通常大约1.5)。
以下将参照附图9和10描述根据本实施例的效果,特别是光纤保持件70和72的效果。
如图9所示,较接近LD 30的光纤保持件70上,来自LD 30的激励激光MB笔直穿过光学谐振器反射镜26,被光学透镜32会聚,并落在振荡光纤22的一端面22a上。然后激光MB轴向传播通过内包覆层112内部并且在内包覆层112与空气层114之间的分界面反复地被全反射。对于激励光MB,振荡光纤22的数值孔径NA由内包覆层112和空气层114的折射率决定。由于空气层114具有最小的折射率1,振荡光纤22的数值孔径被确定为大约0.55,这是常规的双包覆层光纤(DCF)的数值孔径(大约0.45)的大约120%。这极大地提高了LD端面激励方法中的光学耦合效率,实现了发射出高功率光纤激光FB。
具有预定发散角并从振荡光纤22的芯部110的一端面沿光轴输出的振荡光fb被光学透镜32准直,并由光学透镜32之前的光学谐振器反射镜26反射,从而被沿轴向反向送回。然后从光学谐振器反射镜26反射的返回的振荡光fb′从光学透镜32后侧射入到光学透镜32上,所述透镜32会聚返回的振荡光fb′以使其入射在芯部110的端面上。进入芯部110的振荡光fb′在芯部110内部轴向传播并被芯部110和内包覆层112之间的分界面(未示出)反复全反射。
来自LD 30的激励光MB可能含有不希望的光,即,以超过最大入射角入射在振荡光纤22的端面22a上的反常光LMB。该反常光LMB如果进入振荡光纤22,将不在内包覆层112与空气层114之间的分界面上反射,而是通过分界面而进入空气层114并进入外包覆层118内。然后进入外包覆层118的反常光LMB到达外包覆层118与蓝宝石杆94的接触面或分界面,在这里反常光LMB不在分界面上全反射而是通过该分界面进入蓝宝石杆94内(由于蓝宝石杆94的折射率大于外包覆层118的折射率)。而到达外包覆层118的不与蓝宝石杆94接触的外周面部分的反常光LMB将在外周面与外部空气之间的分界面上被全反射,送回到包覆层内(因为外部空气的折射率小于外包覆层118的折射率)。进入蓝宝石杆94的反常光LMB经过蓝宝石杆上面或侧面射出。
另外,在较接近光纤输出端的光纤保持件72上,如图10所示,具有预定发散角并从振荡光纤22的芯部110的一端沿光轴射出的振荡光fb被光学透镜34准直,并被光学透镜34之前的光学谐振器反射镜(输出镜)28反射,然后沿轴向反向送回。但是部分振荡光fb经过光学谐振器反射镜28而作为光纤激光FB输出。然后,从光学谐振器反射镜28反射的返回振荡光fb′从光学透镜34后侧射到光学透镜34上,所述透镜34会聚返回的振荡光fb′使其入射在芯部110的端面上。进入芯部110的振荡光fb′在芯部110内部轴向传播并且在芯部110与内包覆层112之间的分界面(未示出)上反复全反射。
在光纤保持件72上,来自工件60上的加工点W(图1)的反射光RB可与光纤激光FB的传播方向相反地传播,从而通过激光发射单元18、光纤传输系统16、激光入射单元14、光学谐振器反射镜(输出镜)28和光学透镜34而作为反常光射到振荡光纤22的端面22b上。进入振荡光纤22并到达外包覆层118和蓝宝石杆94之间接触面的该反常光RB却不在接触面上全反射而是前进到具有更大折射率的蓝宝石杆94,并进一步通过蓝宝石杆94传播到外部。
如上所述,根据所述光纤保持件70和72,当反常光LMB或RB入射在振荡光纤22的端部上时,蓝宝石杆94正好在反常光LMB或RB入射之后吸收光纤端的反常光LMB或RB,以将反常光LMB或RB引到外部。这防止和减少反常光LMB和RB传播通过振荡光纤22的内部,从而保持激光振荡特征的稳定。
除了上述反常光LMB和RB外,当来自光学谐振器反射镜26和28的返回光fb′和来自LD 30的激励光MB入射在振荡光纤22的端面22a和22b上时,返回光fb′和激励光MB也存在返回光fb′和激励光MB的高密度光能产生热冲击,使振荡光纤22(特别是芯部110)受热而导致振荡光纤22的两端都产生热的问题。在这种情况中,如上所述,供应到下块体76内的通道82的冷却水WC吸收在振荡光纤22两端产生的热而将热排出保持件外。振荡光纤22直接通过与蓝宝石杆94及下块体76的保持槽80的接触面而被冷却或去除热。蓝宝石杆94与铜或铝等制成的下块体76一样具有高热导率,能够迅速吸收从振荡光纤22产生的热而将热散到上块体74和下块体76。以这种方式,可有效地防止振荡光纤22两端因生热而造成的劣化和损坏。
如上所述,根据本实施例的光纤保持件72,保持件本体78被分成上块体和下块体74和76,在下块体76上形成的保持槽80保持振荡光纤22,蓝宝石杆94在振荡光纤22的预定长度范围(优选50到70cm)上从保持槽80上方压住振荡光纤22。因此振荡光纤22可在均匀的压力下被稳定地固定和保持。当反常光射到振荡光纤22的一端面上时,入射反常光可经由蓝宝石杆94被引出振荡光纤22。这防止因反常光造成的激光振荡特性下降及光纤劣化和损坏。另外,在振荡光纤22端部产生的热不仅通过保持槽80还通过蓝宝石杆94被有效释放。这有效防止振荡光纤22因产生热而劣化和损坏。
根据本实施例的光纤激光加工装置允许光纤激光振荡器10以稳定的束模式提供光纤激光FB,并减少光纤激光振荡器10的失效,尤其是振荡光纤22的劣化和损坏。因此,该光纤激光加工装置提高了加工质量和生产率。
这里对本发明的优选实施例的描述不意味着限制本发明。本领域的技术人员可在具体实施模式中对本发明做各种修改和变化,只要这些修改和变化不背离本发明的技术构思和范围。
例如,光纤保持件70和72中的蓝宝石杆94可用YAG杆代替。YAG晶体具有大约1.8的折射率,所提供的光学效果(反常光排出效果)与蓝宝石一样好。以上实施例采用水冷方法,但也可应用气冷方法。对于光纤激光振荡器10,可修改或部分省略振荡光纤22、光电激励单元24、光学谐振器反射镜26和28、光学透镜32和34等,也可采用与这些元器件具有相同功能或效果的其它结构。振荡光纤22可用双包覆层光纤(DCF)代替。尽管激励光发射到振荡光纤22的一个端面22a(较接近全反射镜26),也可采用向与振荡光纤22的这一个端面22a相对的另一个端面22b(较接近光学谐振器反射镜28)上发射激励光的方法,以及向两个端面22a和22b上同时发射激励光的双面激励方法。进一步地,Q开关可集成到光纤激光振荡器10中以产生Q开关脉冲形光纤激光。
本发明的光纤保持装置可应用到根据这样一种方法操作的激光器(未示出):采用与振荡光纤相同的具有含有发光元素的芯部的光纤,将种子激光发射到光纤的一个端面上使得种子激光传播通过该芯部,同时该芯部用激励光等激励以放大所传播的种子激光,并从光纤的另一端面获取高能激光。
本发明的光纤激光加工装置不局限用于在激光焊接上,而是可用于如激光标记、打孔和切割这样的激光加工。
尽管这里详述了本发明的示意和当前优选实施例,应理解本发明构思也可以其它方式实施和应用,所附权利要求意欲包括除现有技术以外的范围内的这种变形。
Claims (17)
1.一种具有芯部并保持光纤的光纤保持装置,所述芯部含有发光元素,所述光纤在所述光纤的端面接收用于激励所述芯部的激励光,所述光纤保持装置包括:
具有保持槽以保持所述光纤端部的保持件本体;以及
由折射率大于所述光纤的折射率的材料制成的施压部件,所述施压部件从所述保持槽上方按压所述光纤的端部。
2.根据权利要求1所述的光纤保持装置,其中
所述光纤的所述端被剥去护套以露出包覆层,并且所述施压部件与露出的包覆层接触。
3.根据权利要求1或2所述的光纤保持装置,其中
所述施压部件由蓝宝石制成。
4.根据权利要求1或2所述的光纤保持装置,其中
所述施压部件由钇铝石榴石晶体制成。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的光纤保持装置,其中
所述施压部件是具有矩形截面的杆状。
6.根据权利要求5所述的光纤保持装置,其中
所述施压部件的长度是30mm或更多。
7.根据权利要求6所述的光纤保持装置,其中
所述施压部件的长度是50mm或更多。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的光纤保持装置,其中包括对所述施压部件施加压力的弹簧部件。
9.根据权利要求8所述的光纤保持装置,其中包括调整所述弹簧部件弹簧力的弹簧压力调节单元。
10.根据权利要求9所述的光纤保持装置,其中
所述保持件本体具有在所述保持槽上方形成的螺纹孔,
所述弹簧压力调节单元具有从上方拧入所述螺纹孔中的螺栓,以及
所述弹簧部件具有位于所述螺栓下表面与所述施压部件上表面之间的压缩卷簧。
11.根据权利要求10所述的光纤保持装置,其中
所述保持件本体具有在其上支撑所述光纤的下块体,以及可移除地安装在所述下块体的上表面上的上块体,并且
所述保持槽形成在所述下块体的上表面上,而所述螺纹孔形成在所述上块体上。
12.根据权利要求11所述的光纤保持装置,其中
所述上块体具有在与所述下块体的保持槽相对的位置处形成的开口,形成所述开口以将所述施压部件从上方插入所述开口中。
13.根据权利要求12所述的光纤保持装置,其中
所述开口的内壁表面形成以可滑动方式引导所述施压部件的引导部分。
14.根据权利要求1到13中任一项所述的光纤保持装置,其中
所述保持槽形成为具有V形剖面。
15.根据权利要求1到14中任一项所述的光纤保持装置,其中
所述保持件本体由具有高导热率的材料制成。
16.根据权利要求15所述的光纤保持装置,其中
所述保持件本体设置有冷却水通道,流动通过所述冷却水通道的冷却水散失光纤发出的热。
17.一种光纤激光加工装置,包括:
振荡或放大用光纤,所述光纤具有含有发光元素的芯部;
权利要求1到16任一项所述的光纤保持装置,所述保持装置在预定位置保持所述光纤;
激励单元,将激励光发射到所述光纤的端面,所述激励光激励所述芯部;以及
激光发射单元,其将激光会聚并发射到工件上的加工点上,所述激光从所述光纤发出。
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