CN110640310A - 一种传输高峰值脉冲激光模块及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传输高峰值脉冲激光模块及使用方法，包括固定底座和高峰值脉冲激光耦合头，固定底座顶部分别设有反射镜A、反射镜B、透镜A和透镜B，透镜A和透镜B均排列于反射镜B的邻侧，反射镜A设置于反射镜B的一侧，且透镜B的一侧设有固定板，固定板，高峰值脉冲激光耦合头安装于固定板的一侧，高峰值脉冲激光耦合头的一端设有输出头。具有克服了传统固定板通过透镜组进行整形直接输出不能进行远距离传输以及多维加工的弊端的优点。
Description
技术领域
本发明涉及激光模块技术领域，具体讲是一种传输高峰值脉冲激光模块及使用方法。
背景技术
目前国内外市场对各类产品的需求都趋于更小、更智能，传统连续激光的热效应太大，会导致加工件变形、熔融，达不到市场上微加工的要求，而飞秒脉冲激光的持续时间比被加工的材料能够吸收热量所需要的时间更短，因此，飞秒脉冲激光能够以极高的精度加工材料并且不会产生任何热影响，也不会对加工的工件造成热损伤。但相比工业用连续光纤激光器，由于目前市面上的飞秒脉冲激光都是通过透镜进行整形直接以空间光的形式直接输出。因此，飞秒脉冲激光不能进行柔性以及远距离加工，不能配合加工机床进行更复杂的机械加工，限制了脉冲激光在部分工业领域内的应用。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种传输高峰值脉冲激光模块及使用方法，具有克服了传统固定板通过透镜组进行整形直接输出不能进行远距离传输以及多维加工的弊端的优点。
本发明是这样实现的，构造一种传输高峰值脉冲激光模块，包括固定底座和高峰值脉冲激光耦合头，固定底座顶部分别设有反射镜A、反射镜B、透镜A和透镜B，透镜A和透镜B均排列于反射镜B的邻侧，反射镜A设置于反射镜B的一侧，且透镜B的一侧设有固定板，固定板，高峰值脉冲激光耦合头安装于固定板的一侧，高峰值脉冲激光耦合头的一端设有输出头。
进一步的，高峰值脉冲激光耦合头由外部金属封装、窗口片、光纤固定轴和光纤构成，窗口片设置于外部金属封装一端的内部，窗口片的侧面设有窗口片顶丝，光纤固定轴安装于窗口片的一侧，光纤贯穿于光纤固定轴的内部。使用时，首先调节反射镜A和反射镜B位置，将激光器输出的脉冲激光经过有反射镜A和反射镜B进行准直后穿过透镜A以及透镜B射入高峰值脉冲激光耦合头内，由高峰值脉冲激光耦合头将脉冲激光与光纤进行耦合，具体是这样实现的，激光穿过窗口片的增透膜聚焦射向处于同一直线位置的光纤当中，由光纤进行激光脉冲信号的传输，最后通过输出头与激光加工设备的加工头进行适配，从而进行柔性远距离传输。
进一步的，透镜A和透镜B间平行排列。通过设置的透镜A和透镜B对脉冲激光准直的调节。
进一步的，光纤的外表面覆盖有铠装层。通过设置的铠装层保护光纤。
进一步的，高峰值脉冲激光耦合头的外侧面分别设有冷水接头和气管接头。通过设置的冷水接头和气管接头进行高峰值脉冲激光耦合头的散热。
本发明通过改进在此提供一种传输高峰值脉冲激光模块，克服了传统固定板通过透镜组进行整形直接输出不能进行远距离传输以及多维加工的弊端，具体体现为：高峰值脉冲激光耦合头由外部金属封装、窗口片、光纤固定轴和光纤构成，窗口片设置于外部金属封装一端的内部，窗口片的侧面设有窗口片顶丝，光纤固定轴安装于窗口片的一侧，光纤贯穿于光纤固定轴的内部。使用时，首先调节反射镜A和反射镜B位置，将激光器输出的脉冲激光经过有反射镜A和反射镜B进行准直后穿过透镜A以及透镜B射入高峰值脉冲激光耦合头内，由高峰值脉冲激光耦合头将脉冲激光与光纤进行耦合，具体是这样实现的，激光穿过窗口片的增透膜聚焦射向处于同一直线位置的光纤当中，由光纤进行激光脉冲信号的传输，最后通过输出头与激光加工设备的加工头进行适配，从而进行柔性远距离传输。
附图说明
图1是本发明传输高峰值脉冲激光模块结构示意图；
图2是本发明高峰值脉冲激光耦合头内部结构示意图。
图中所示序号：反射镜A1、反射镜B2、透镜A3、透镜B4、固定板5、固定底座6、高峰值脉冲激光耦合头7、铠装层8、输出头9、窗口片顶丝10、窗口片11、外部金属封装12、光纤固定轴13、冷水接头14、光纤15和气管接头16。
具体实施方式
下面将结合说明书附图对本发明进行详细说明，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他实施例，都属于本发明保护的范围；此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明通过改进在此提供一种传输高峰值脉冲激光模块，如说明书附图所示，可以按照如下方式予以实施；包括固定底座6和高峰值脉冲激光耦合头7，固定底座6顶部分别设有反射镜A1、反射镜B2、透镜A3和透镜B4，透镜A3和透镜B4均排列于反射镜B2的邻侧，反射镜A1设置于反射镜B2的一侧，且透镜B4的一侧设有固定板5，固定板5，高峰值脉冲激光耦合头7安装于固定板5的一侧，高峰值脉冲激光耦合头7的一端设有输出头9。
本发明中，高峰值脉冲激光耦合头7由外部金属封装12、窗口片11、光纤固定轴13和光纤15构成，窗口片11设置于外部金属封装12一端的内部，窗口片11的侧面设有窗口片顶丝10，光纤固定轴13安装于窗口片11的一侧，光纤15贯穿于光纤固定轴13的内部。使用时，首先调节反射镜A1和反射镜B2位置，将激光器输出的脉冲激光经过有反射镜A1和反射镜B2进行准直后穿过透镜A3和透镜B4射入高峰值脉冲激光耦合头7内，由高峰值脉冲激光耦合头7将脉冲激光与光纤15进行耦合，具体是这样实现的，激光穿过窗口片11的增透膜聚焦射向处于同一直线位置的光纤15当中，由光纤15进行激光脉冲信号的传输，最后通过输出头9与激光加工设备的加工头进行适配，从而进行柔性远距离传输；透镜A3和透镜B4间平行排列。通过设置的透镜A3和透镜B4对脉冲激光准直的调节；光纤15的外表面覆盖有铠装层8。通过设置的铠装层8保护光纤15；高峰值脉冲激光耦合头7的外侧面分别设有冷水接头14和气管接头16。通过设置的冷水接头14和气管接头16进行高峰值脉冲激光耦合头7的散热。
传输高峰值脉冲激光模块的使用方法，包括以下步骤：将脉冲激光输出的空间激光通过反射镜A1以及反射镜B2进行准直，耦合至透镜A3以及透镜B4，将脉冲激光耦合头7固定在脉冲激光耦合头适配件5上进行耦合脉冲激光。
脉冲激光耦合头的制作包括以下步骤：将特种光纤15通过腐蚀工艺做包层光剥除，用特种光纤15切割刀将端面切平，将制备好的特种光纤15用光纤固定轴13通过胶水进行封装，将安装好的光纤的光纤固定轴13以及窗口片11安装在外部封装金属件12上，其中窗口片11与窗口片顶丝10用O型圈进行密封。
传输高峰值脉冲激光模块的工作原理：该种激光模块的使用时，首先调节反射镜A1和反射镜B2位置，将激光器输出的脉冲激光经过有反射镜A1和反射镜B2进行准直后穿过透镜A3和透镜B4射入高峰值脉冲激光耦合头7内，由高峰值脉冲激光耦合头7将脉冲激光与光纤15进行耦合，具体是这样实现的，激光穿过窗口片11的增透膜聚焦射向处于同一直线位置的光纤15当中，由光纤15进行激光脉冲信号的传输，最后通过输出头9与激光加工设备的加工头进行适配，从而进行柔性远距离传输。
综上所述；本发明所述传输高峰值脉冲激光模块，克服了传统固定板通过透镜组进行整形直接输出不能进行远距离传输以及多维加工的弊端。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种传输高峰值脉冲激光模块，包括固定底座（6）和高峰值脉冲激光耦合头（7），其特征在于：所述固定底座（6）顶部分别设有反射镜A（1）、反射镜B（2）、透镜A（3）和透镜B（4），所述透镜A（3）和透镜B（4）均排列于反射镜B（2）的邻侧，所述反射镜A（1）设置于反射镜B（2）的一侧，所述反射镜A（1）和反射镜B（2）均与固定底座（6）活动连接，且所述透镜B（4）的一侧设有固定板（5），所述固定板（5），所述高峰值脉冲激光耦合头（7）安装于固定板（5）的一侧，所述高峰值脉冲激光耦合头（7）的一端设有输出头（9）。
2.根据权利要求1所述的传输高峰值脉冲激光模块，其特征在于：所述高峰值脉冲激光耦合头（7）由外部金属封装（12）、窗口片（11）、光纤固定轴（13）和光纤（15）构成，所述窗口片（11）设置于外部金属封装（12）一端的内部，所述窗口片（11）的侧面设有窗口片顶丝（10），所述光纤固定轴（13）安装于窗口片（11）的一侧，所述光纤（15）贯穿于光纤固定轴（13）的内部。
3.根据权利要求1所述的传输高峰值脉冲激光模块，其特征在于：所述透镜A（3）和透镜B（4）间平行排列。
4.根据权利要求1所述的传输高峰值脉冲激光模块，其特征在于：所述光纤（15）的外表面覆盖有铠装层（8）。
5.根据权利要求1所述的传输高峰值脉冲激光模块，其特征在于：所述高峰值脉冲激光耦合头（7）的外侧面分别设有冷水接头（14）和气管接头（16）。
6.传输高峰值脉冲激光模块的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：将脉冲激光输出的空间激光通过反射镜A（1）以及反射镜B（2）进行准直，耦合至透镜A（3）以及透镜B（4），将脉冲激光耦合头（7）固定在脉冲激光耦合头适配件（5）上进行耦合脉冲激光。
7.根据权利要求1所述的传输高峰值脉冲激光模块的使用方法，其特征在于：脉冲激光耦合头的制作包括以下步骤：将特种光纤（15）通过腐蚀工艺做包层光剥除，用特种光纤（15）切割刀将端面切平，将制备好的特种光纤（15）用光纤固定轴（13）通过胶水进行封装，将安装好的光纤的光纤固定轴（13）以及窗口片（11）安装在外部封装金属件（12）上，其中窗口片（11）与窗口片顶丝（10）用O型圈进行密封。
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