CN103018858B - 传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器 - Google Patents

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周桂耀
侯峙云
侯蓝田
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Suihua laser technology (Qingyuan) Co.,Ltd.
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GUANGZHOU HUARENYIHE SPECIAL OPTICAL FIBER TECHNOLOGY Co Ltd
South China Normal University
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Abstract

本发明公开了一种传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器，包括激光输入管(3)，球形调节器(6)，平面反射器(7)，聚焦透镜(8)，输出光筒(9)，散热元件(10)，其中激光输入管(3)为管状结构，与激光器支架(2)通过固定螺钉(4)牢固连接，平面反射镜(7)固定于可自由旋转的球形调节器(6)上，球形调节器(6)为圆弧状金属块，通过调节圆弧状金属块来确保光线在耦合器的输出光筒(9)中沿光轴(12)传输，然后光线经聚焦透镜(8)聚焦后耦合到光纤(11)中，散热元件(10)用于散发激光传输过程中产生的热量。采用本发明的光纤耦合器，能够提高传输效率，降低损耗，且结构稳定，调节灵活，使用方便。

Description

传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器
技术领域
本发明属于光纤技术领域中的光纤耦合技术，具体涉及一种传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器。
背景技术
二氧化碳激光器具有较大的功率和较高的能量转换效率，在实际应用中被广泛使用，通常将二氧化碳激光器发出的光经光纤传导后应用。然而，现有技术的二氧化碳激光器发出的光耦合到光纤的过程中，通常有较高的能量损失，且由于二氧化碳激光器发出的光在红外波段，耦合进光纤不易调节，还没有成熟的、稳定、一体化的器件以利于二氧化碳激光能量的传输。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器。
本发明的技术方案为：一种传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器，包括激光输入管3，球形调节器6，平面反射器7，聚焦透镜8，输出光筒9，散热元件10，其中所述激光输入管3为金属或非金属均匀的管状结构，与激光器支架2通过固定螺钉4牢固连接，所述平面反射镜7固定于四自由度可自由旋转的球形调节器6上，所述球形调节器6为圆弧状金属块，所述平面反射镜7将激光器1传输来的水平激光束反射成沿垂直方向传输，所述球形调节器6通过调节螺丝5进行调节，通过调节圆弧状金属块来确保光线在耦合器的输出光筒9中沿光轴12传输，然后光线经所述聚焦透镜8聚焦后耦合到光纤11中，所述散热元件10用于散发激光传输过程中产生的热量；
所述球形调节器6通过调节螺丝5进行调节；
所述聚焦透镜8将光线聚焦成0.8mm的光斑以适配光纤11的孔径并最高效率的耦合到光纤11中；
所述平面反射镜7和所述聚焦透镜8采用螺丝固定。
采用本发明的光纤耦合器，能够提高传输效率，降低损耗，且结构稳定，调节灵活，使用方便。
通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
附图说明
图1示例性示出本发明的传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器的结构示意图，图1中，1激光器，2激光器支架，3激光输入管，4固定螺丝，5调节螺丝，6球形调节器，7平面反射镜，8聚焦透镜，9输出光筒，10散热元件，11光纤，12光轴。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。
如图1所述，传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器，包括激光输入管3，球形调节器6，平面反射器7，聚焦透镜8，输出光筒9，散热元件10，其中激光输入管3为金属或非金属均匀的管状结构，与激光器支架2通过固定螺钉4牢固连接，平面反射镜7固定于四自由度可自由旋转的球形调节器6上，球形调节器6为圆弧状金属块，平面反射镜7将激光器1传输来的水平激光束反射成沿垂直方向传输，球形调节器通过调节螺丝5进行调节，通过调节圆弧状金属块来确保光线在耦合器的输出光筒9中沿光轴12传输，然后光线经聚焦透镜8聚焦成0.8mm的光斑以适配光纤的孔径并最高效率的耦合到光纤11中，散热元件10将激光传输过程中产生的热量及时散发，避免过热对光学元件造成的损伤。平面反射镜7和聚焦透镜8也都用螺丝固定，因此，调整好后不会因为振动、搬动而改变传播方向。

Claims (3)

1.一种传输二氧化碳激光能量的光纤耦合器，其特征在于：包括激光输入管(3)，球形调节器(6)，平面反射器(7)，聚焦透镜(8)，输出光筒(9)，散热元件(10)，其中所述激光输入管(3)为金属或非金属均匀的管状结构，与激光器支架(2)通过固定螺钉(4)牢固连接，所述平面反射镜(7)固定于四自由度可自由旋转的球形调节器(6)上，所述球形调节器(6)为圆弧状金属块，固定设置于激光输入管(3)和输出光筒(9)之间，所述平面反射镜(7)将激光器(1)传输来的水平激光束反射成沿垂直方向传输，所述球形调节器(6)通过调节螺丝(5)来实现四自由度调节，通过调节圆弧状金属块来确保光线在耦合器的输出光筒(9)中沿光轴(12)传输，然后光线经所述聚焦透镜(8)聚焦后耦合到光纤(11)中，所述散热元件(10)用于散发激光传输过程中产生的热量。
2.如权利要求1所述的光纤耦合器，其特征在于：所述聚焦透镜(8)将光线聚焦成0.8mm的光斑以适配光纤(11)的孔径并最高效率的耦合到光纤(11)中。
3.如权利要求1所述的光纤耦合器，其特征在于：所述平面反射镜(7)和所述聚焦透镜(8)采用螺丝固定。
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