CN106112262A - 散热激光镜头以及激光器 - Google Patents

散热激光镜头以及激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN106112262A
CN106112262A CN201610735935.3A CN201610735935A CN106112262A CN 106112262 A CN106112262 A CN 106112262A CN 201610735935 A CN201610735935 A CN 201610735935A CN 106112262 A CN106112262 A CN 106112262A
Authority
CN
China
Prior art keywords
barrel
convex mirror
plane
heat
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610735935.3A
Other languages
English (en)
Inventor
丁铂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING INTANE OPTICS ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
NANJING INTANE OPTICS ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING INTANE OPTICS ENGINEERING Co Ltd filed Critical NANJING INTANE OPTICS ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201610735935.3A priority Critical patent/CN106112262A/zh
Publication of CN106112262A publication Critical patent/CN106112262A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

本发明涉及激光领域，提供一种散热激光镜头，包括镜头筒，于所述镜头筒内沿轴向至少设置有一个凸面镜，于所述凸面镜的边沿处加工有环形的第一接触平面，所述第一接触平面呈环状安装至所述镜头筒内壁上的安装平台上，且所述第一接触平面与所述安装平台的第一安装平面之间面接触。本发明中，在凸面镜的边沿加工有第一接触平面，当将凸面镜安装于镜头筒上时，凸面镜的第一接触平面与第一安装平面贴合，从而使得凸面镜与镜头筒之间为面接触，凸面镜吸收的热量可由该面接触快速传导至镜头筒上散发，凸面镜的散热效率大大提高，不但能够有效保证凸面镜的使用寿命，而且还能够降低热透镜效应对其产生的影响。

Description

散热激光镜头以及激光器
技术领域
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种散热激光镜头以及激光器。
背景技术
现有的激光焊接镜头由于激光通过后镜片温度会升高，激光功率越高镜片温度越高。为了保证镜片寿命，并降低热透镜效应，镜片必须进行散热。镜片散热效果好坏主要取决于镜片与镜筒之间的热阻，传统的激光焊接镜头结构中镜片与镜筒之间的接触面积极小，热阻非常大，这将导致镜片温度上升，影响焦点位置发生偏移，镜片下部与镜筒接触部分为相切接触，也叫线接触。当高强度激光照射到镜片上时，随着时间的增加，镜片会吸热升温，增加的温度不能很好的通过接触位置传向镜筒，从而导致镜片的光学成像质量下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热激光镜头，旨在用于解决现有的激光器中，激光镜头散热效果较差的问题。
本发明是这样实现的：
本发明实施例提供一种散热激光镜头，包括镜头筒，于所述镜头筒内沿轴向至少设置有一个凸面镜，于所述凸面镜的边沿处加工有环形的第一接触平面，所述第一接触平面呈环状安装至所述镜头筒内壁上的安装平台上，且所述第一接触平面与所述安装平台的第一安装平面之间面接触。
进一步地，所述镜头筒内侧还具有与所述第一安装平面相对设置的第二安装平面，所述凸面镜的另一凸面边沿处还具有与所述第一接触平面对应的第二接触平面，所述第二接触平面与所述第二安装平面贴合。
进一步地，所述镜头筒的内壁上安装有隔圈，所述第二安装平面位于所述隔圈上。
进一步地，所述安装平台与所述镜头筒一体成型，所述隔圈与所述镜头筒的内壁可拆卸连接。
进一步地，于所述镜头筒内沿轴向还嵌设安装有凹面镜，于所述隔圈背离所述安装平台的一侧还设置有压圈，所述凹面镜的边缘卡紧于所述隔圈与所述压圈的围合空间内。
进一步地，所述压圈与所述镜头筒的内壁之间可拆卸连接。
进一步地，所述凹面镜具有朝向所述凸面镜的连接面，所述连接面贴合支撑于所述隔圈上。
进一步地，所述凸面镜的所述第一接触平面与所述安装平台的所述第一安装平面之间填充有导热胶。
具体地，所述导热胶为导热硅胶，rtv硅胶，环氧树脂或聚氨酯胶。
具体地，所述凸面镜为汇聚镜、准直镜、分光镜、谐振腔镜或者光纤耦合镜。
本发明具有以下有益效果：
本发明的激光镜头中，在安装凸面镜时，镜头筒的内壁上设置有凹槽，当将凸面镜边沿伸入凹槽内时，第一接触平面与第一安装平面贴合，两者之间为面接触，且接触面积比较大，两者之间的导热功率大大增强，且当强激光射至凸面镜上，凸面镜上产生的热量可以通过该面接触将热量快速传导至镜头筒上散发，不但能够提高凸面镜的使用寿命，而且还能够降低热透镜效应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。
图1为本发明实施例提供的散热激光镜头的结构示意图；
图2为图1的A处放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1以及图2，本发明实施例提供一种散热激光镜头，包括镜头筒1，为圆柱状的中空结构，其采用散热材料制成，在镜头筒1内至少嵌设安装有凸面镜3，通常在应用时还能够安装有凹面镜2，两者沿镜头筒1的轴向依次间隔设置，在镜头筒1的内壁上设置有安装平台11，安装平台11绕镜头筒1的圆周方向环形设置，安装时，凸面镜3的边沿部分安装至安装平台11上，以形成对凸面镜3的安装固定，且安装平台11具有第一安装平面111，其朝向镜头筒1的轴向，对应地，凸面镜3的其中一凸面的边沿处具有环形的第一接触平面31，当凸面镜3嵌设安装于镜头筒1上时，第一接触平面31与第一安装平面111贴合。本发明中，激光镜头采用凹面镜2与凸面镜3配合可以起到相应的光学效果，且由于凸面镜3具有较好的聚光作用，当受到强激光照射时，凸面镜3容易吸收较大的热量，进而影响其使用寿命，使得焦点位置发生偏移，针对这种情况，本实施例的凸面镜3的其中一凸面设置有第一接触平面31，同时安装平台11具有与第一接触面贴合的第一安装平面111，即凸面镜3与镜头筒1之间为面接触，在传统的安装方式中，两者之间的接触面积约为0.06cm2，而采用本实施例的安装方式，两者之间的接触面积将达到2.4cm2，接触面积提高40倍，散热效率大大提高，凸面镜3吸收的热量可以经两者之间的接触面快速传导至镜头筒1上，再由镜头筒1散发，从而使得工作过程中凸面镜3上的温度不会过高，不但能够保证其使用寿命，而且能够大大降低热透镜效应。一般，这种结构的激光镜头可以应用于激光焊接机以及高功率激光器中，具体地，凸面镜3可为激光焊接镜头中的汇聚镜、准直镜以及分光镜，或者为高功率激光器中的谐振腔镜、以及光纤耦合镜等需要提高镜片散热效率的场合。
优化上述实施例，针对上述的结构形式，镜头筒1内还具有与第一安装平面111相对设置的第二安装平面，而凸面镜3的另一凸面的边沿处还具有第二接触平面，第二接触平面与第一接触平面31对应，当将凸面镜3安装于镜头筒1上时，第二接触平面与第二安装平面贴合接触。本实施例中，继续增大凸面镜3与其它部件的接触面积，使得凸面镜3上的热量由两个途径传导至镜头筒1上散发，进一步提高了凸面镜3的热散发效率。一般，在将上述的凸面镜3的边沿安装至安装平台11上时，第一安装平面111与第一接触平面31接触，第二安装平面与第二接触平面接触。在第一安装平面111与第一接触平面31之间还可填充有导热胶，导热胶具有较强的热传导性能，凸面镜3吸收的热量还可以经导热胶传导至镜头筒1上，从而使得凸面镜3与镜头筒1之间具有三条热传导路径，凸面镜3的散热效率进一步提高。对于导热胶可采用导热硅胶，rtv硅胶，环氧树脂或聚氨酯胶，其均具有非常好的热传导性能。
参见图1，进一步地，镜头筒1的内壁上还设置有隔圈12，上述的第二安装平面位于隔圈12的底部，同时凹面镜2也安装于隔圈12上。本实施例中，第一安装平面111位于安装平台11上，而第二安装平面则位于隔圈12上，凸面镜3的边沿卡合于安装平台11与隔圈12之间，且通过隔圈12将凸面镜3与凹面镜2隔开。在制作安装激光镜头时，安装平台11与镜头筒1一体成型，两者为一整体，即在镜头筒1的内壁上具有径向延伸的第一安装平面111，而隔圈12与镜头筒1则是分开制作，且在安装时先将凸面镜3的第一接触平面31支撑于第一安装平面111上，然后将隔圈12固定于镜头筒1的内壁上，隔圈12与安装平台11配合夹紧凸面镜3，再将凹面镜2安装于隔圈12上。采用上述的结构形式，可以使得凸面镜3的安装比较方便，而且结构稳定性比较高。另外，在安装平台11上加工第一安装平面111，在凸面镜3上成型第一接触平面31，两者均为平面结构，不但配合安装时比较方便，而且加工工艺比较简单。
再次参见图1，进一步地，在隔圈12背离安装平台11的一侧还设置有压圈13，凹面镜2的边缘卡紧于隔圈12与压圈13之间的围合空间内。本实施例中，镜头筒1沿轴向，其一端口处设置有安装平台11，另一端口处设置有压圈13，且在两者之间还设置有隔圈12，隔圈12与安装平台11之间夹紧凸面镜3，隔圈12与压圈13之间夹紧凹面镜2，凸面镜3与凹面镜2分别位于隔圈12沿轴向的两端。一般地，在激光镜头中，凹面镜2朝向凸面镜3的一侧为凹面，则凹面镜2朝向凸面镜3的一侧具有连接面31，当将凹面镜2的边沿卡紧于隔圈12与压圈13之间时，连接面31贴合支撑于隔圈12上，即凹面镜2与隔圈12之间也为面接触，从而也可以增强凹面镜2的散热效率。针对上述结构，压圈13与镜头筒1的内壁之间也应为可拆卸连接，在安装凹面镜2时，先将凹面镜2的连接面31贴合支撑于已安装的隔圈12上，然后将压圈13固定于镜头筒1内，压圈13与隔圈12配合夹紧凹面镜2，安装非常方便。另外采用这种结构形式，激光镜头各部分的拆卸均非常方便，从而方便对凹面镜2以及凸面镜3的更换或者维护。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热激光镜头，包括镜头筒，于所述镜头筒内沿轴向至少装设有一个凸面镜，所述镜筒内设有放置该凸面镜的安装平台，定义安装平台与所述凸面镜接触的一面为第一安装平面，其特征在于：所述凸面镜的边沿设有第一接触平面，所述第一接触平面安装至所述镜头筒内壁上的安装平台上，且所述第一接触平面与所述安装平台的第一安装平面之间面接触。
2.如权利要求1所述的散热激光镜头，其特征在于：所述镜头筒内侧还具有与所述第一安装平面相对设置的第二安装平面，所述凸面镜的另一凸面边沿处还具有与所述第一接触平面对应的第二接触平面，所述第二接触平面与所述第二安装平面贴合。
3.如权利要求1所述的散热激光镜头，其特征在于：所述镜头筒的内壁上安装有隔圈，所述第二安装平面位于所述隔圈上。
4.如权利要求3所述的散热激光镜头，其特征在于：所述安装平台与所述镜头筒一体成型，所述隔圈与所述镜头筒的内壁可拆卸连接。
5.如权利要求3所述的散热激光镜头，其特征在于：于所述镜头筒内沿轴向还嵌设安装有凹面镜，于所述隔圈背离所述安装平台的一侧还设置有压圈，所述凹面镜的边缘卡紧于所述隔圈与所述压圈的围合空间内。
6.如权利要求5所述的散热激光镜头，其特征在于：所述压圈与所述镜头筒的内壁之间可拆卸连接。
7.如权利要求5所述的散热激光镜头，其特征在于：所述凹面镜具有朝向所述凸面镜的连接面，所述连接面贴合支撑于所述隔圈上。
8.如权利要求1所述的散热激光镜头，其特征在于：所述凸面镜的所述第一接触平面与所述安装平台的所述第一安装平面之间填充有导热胶。
9.如权利要求8所述的散热激光镜头，其特征在于：所述导热胶为导热硅胶，rtv硅胶，环氧树脂或聚氨酯胶。
10.如权利要求1所述的散热激光镜头，其特征在于：所述凸面镜为汇聚镜、准直镜、分光镜、谐振腔镜或者光纤耦合镜。
CN201610735935.3A 2016-08-26 2016-08-26 散热激光镜头以及激光器 Pending CN106112262A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610735935.3A CN106112262A (zh) 2016-08-26 2016-08-26 散热激光镜头以及激光器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610735935.3A CN106112262A (zh) 2016-08-26 2016-08-26 散热激光镜头以及激光器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106112262A true CN106112262A (zh) 2016-11-16

Family

ID=57275501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610735935.3A Pending CN106112262A (zh) 2016-08-26 2016-08-26 散热激光镜头以及激光器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106112262A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109375332A (zh) * 2018-12-07 2019-02-22 协益电子（苏州）有限公司 一种车载镜头多重密封结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1383016A (zh) * 2001-04-26 2002-12-04 株式会社日立制作所 投影用透镜装置,采用该装置的背面投影型显示器
CN201440566U (zh) * 2009-06-10 2010-04-21 宏瞻科技股份有限公司 一种具高波长转换效率的激光装置
US20110249342A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-13 Scaggs Michael J Thermally compensating lens for high power lasers
CN103364913A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 大立光电股份有限公司 一光学镜头组与其激光焊接固定方法
CN203356853U (zh) * 2013-07-03 2013-12-25 杭州雷神激光技术有限公司 数控可调式硬质合金双光束焊接装置
CN203587489U (zh) * 2013-07-06 2014-05-07 曹建文 远红外腔内加热恒温气体吸收池
CN205029169U (zh) * 2015-10-21 2016-02-10 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 光纤激光冷却装置
CN103537795B (zh) * 2013-10-29 2016-03-30 西安炬光科技股份有限公司 高功率半导体激光器加工系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1383016A (zh) * 2001-04-26 2002-12-04 株式会社日立制作所 投影用透镜装置,采用该装置的背面投影型显示器
CN201440566U (zh) * 2009-06-10 2010-04-21 宏瞻科技股份有限公司 一种具高波长转换效率的激光装置
US20110249342A1 (en) * 2010-04-08 2011-10-13 Scaggs Michael J Thermally compensating lens for high power lasers
CN103364913A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 大立光电股份有限公司 一光学镜头组与其激光焊接固定方法
CN203356853U (zh) * 2013-07-03 2013-12-25 杭州雷神激光技术有限公司 数控可调式硬质合金双光束焊接装置
CN203587489U (zh) * 2013-07-06 2014-05-07 曹建文 远红外腔内加热恒温气体吸收池
CN103537795B (zh) * 2013-10-29 2016-03-30 西安炬光科技股份有限公司 高功率半导体激光器加工系统
CN205029169U (zh) * 2015-10-21 2016-02-10 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 光纤激光冷却装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109375332A (zh) * 2018-12-07 2019-02-22 协益电子（苏州）有限公司 一种车载镜头多重密封结构
CN109375332B (zh) * 2018-12-07 2024-03-29 协益电子（苏州）有限公司 一种车载镜头多重密封结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202661697U (zh) 使用激光焊接的光学镜头组
CN101750704B (zh) 光学装置、摄像装置及光学装置的制造方法
CN107577028B (zh) 一种多用途激光通信光学天线系统
KR101404851B1 (ko) 엘이디를 이용한 자외선 스팟 경화기
CN107065215B (zh) 可扩展阵列光纤输出激光器
CN103219648B (zh) 一种激光光源的光纤耦合系统
CN105700109A (zh) 一种大口径反射镜的微应力支撑结构
US20130294726A1 (en) Optical module having enhanced optical coupling efficiency between laser diode and optical fiber
KR102198779B1 (ko) 선형 세기 분포를 갖는 레이저 방사선의 생성 장치
CN106112262A (zh) 散热激光镜头以及激光器
CN107227455B (zh) 激光熔覆装置
CN106757014B (zh) 激光多光束送料熔覆及预热装置
RU2016120758A (ru) Лазерный прибор, содержащий оптически накачиваемый лазер с протяженным резонатором
JP5499403B2 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2011513774A (ja) 光伝送装置の製造方法及び光伝送装置
CN104611515A (zh) 一种可调节宽光斑反射式聚焦的激光内孔淬火工作头
US20180161592A1 (en) Contact-type laser operating head and device for use in medical treatment and cosmetology with laser
CN104676915A (zh) 一种碟式太阳能聚光器
CN209690638U (zh) 一种激光加热系统
CN104676380A (zh) 一种便于散热的舞台灯
CN104104013A (zh) 一种分体式半导体激光二极管能量合束装置
CN110045506A (zh) 一种激光加热系统及其加热方法
CN209598418U (zh) 一种激光焊接头及应用其的激光设备
JP4959647B2 (ja) 光ファイバ端面処理装置及び方法
WO2023039960A1 (zh) 带冷却的泵浦源系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161116

RJ01 Rejection of invention patent application after publication