CN112217085A - 一种包层光剥模器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的包层光剥模器,包括:水冷插芯、剥模器光纤和反射镜装置;水冷插芯为中空管状结构,固设于外壳内部且套装在剥模器光纤外部;反射镜装置固设于水冷插芯两端,与水冷插芯的内壁构成密闭的包层光吸收腔室,剥模器光纤贯穿包层光吸收腔室;水冷插芯内壁经过毛化消光处理,用于吸收包层光;反射镜装置镀装有高反膜,用于反射包层光至水冷插芯内壁。本发明实施例提供的包层光剥模器,通过设置具有高效吸光功能的水冷插芯内腔,同时利用两侧反射装置,使高功率包层光被水冷插芯内腔充分吸收,避免激光逃逸到两侧发热风险区,保证两侧光纤涂覆层及封装区域不会产生高温,使高功率激光器更能适应各种极端应用条件而长时间稳定工作。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域,尤其涉及一种包层光剥模器。
背景技术
光纤激光器作为一种新型激光器,具有电光转换效率高,光束质量好等优势,广泛应用于工业加工、国防、医疗等领域。随着市场上激光器功率的不断提升,无源器件发热烧坏的情况层出不穷。作为激光器内部的核心无源器件,包层光剥模器通过对光纤进行处理,可将包层光转为散射光,并通过壳体对散射光吸收,转换为热量。
目前多种剥模器对包层光的剥离度可以达到30dB以上,但是由于剥模器的封装结构、吸光方式和散热结构的局限性,使得剥模器的最高包层光剥离功率很难达到千瓦级以上。如何妥善处理好光路正向及反向包层光的去向问题,合理控制内部的温度,使高功率包层光剥模器能够长时间稳定工作,已是激光器及器件厂商面临的重大难题。如不解决这个问题,高功率包层光剥模器无法长期可靠工作,特别是在切割或焊接高反材料时,剥模器内部光纤有烧毁的风险,甚至可能烧毁整个光模块及光缆,造成更大的损失。
有鉴于此,亟需设计一种高效处理包层光的剥模器,以有效的解决剥模器包层光的吸收问题,消除或有效减弱回返光对设备安全所造成的损害。
发明内容
本发明实施例提供一种包层光剥模器,用以解决现有的包层光剥模器在运行过程中内部温度过高的缺陷,实现高效、安全的包层光吸收,有效的解决了剥模器内部因发热造成的不良后果。
本发明实施例提供一种包层光剥模器,主要包括外壳、水冷插芯、剥模器光纤和反射镜装置。
其中,水冷插芯为中空管状结构,固设于外壳内部且套装在剥模器光纤外部;反射镜装置固设于水冷插芯的两端,与水冷插芯的内壁构成密闭的包层光吸收腔室,剥模器光纤纵向贯穿包层光吸收腔室;水冷插芯内壁经过毛化消光处理后,用于吸收包层光;反射镜装置靠近包层光吸收腔室一侧镀装有高反膜,用于反射包层光至所述水冷插芯内壁。
进一步地,本发明实施例提供的包层光剥模器还包括光纤固定接头,光纤固定接头设置于反射镜装置相对于包层光吸收腔室的外侧;光纤固定接头上设置有小孔用于固定剥模器光纤的涂覆层。
进一步地,上述反射镜装置包括在光路上依次设置的第一压缩弹簧、高透玻璃管和第一反射镜,高透玻璃管为套装在剥模器光纤外部的管状结构;第一压缩弹簧的外侧端通过光纤固定接头进行限位且产生压紧力;第一压缩弹簧的内侧端将压紧力施加在高透玻璃管上,再通过高透玻璃管压紧第一反射镜于水冷插芯的对应侧。
进一步地,上述反射镜装置包括光路上依次设置的第二压缩弹簧和第二反射镜;第二压缩弹簧的外侧端通过光纤固定接头进行限位且产生压紧力;第二压缩弹簧的内侧端将压紧力施加在所述第二反射镜上,使第二反射镜压紧于水冷插芯的对应侧。
进一步地,上述反射镜装置包括在光路上依次设置的第三压缩弹簧、带有沉孔的反射垫和第三反射镜;第三压缩弹簧的外侧端通过光纤固定接头进行限位且产生压紧力;第三压缩弹簧的内侧端将压紧力施加在反射垫上,再通过反射垫压紧第三反射镜于水冷插芯的对应侧;反射垫和第三反射镜的对应侧构成包层光吸收环形腔室,包层光吸收环形腔室用于吸收透射过第三反射镜的包层光。
进一步地,所述反射镜装置的反射端面为外球面、内球面、外锥面或内锥面结构。
进一步地,上述水冷插芯的水道采用双向多回流波浪形结构。
进一步地,上述水冷插芯的内壁为消光细牙螺纹结构。
进一步地,上述水冷插芯的内壁为螺旋槽结构。
进一步地,上述水冷插芯的内壁为横截面呈梅花瓣状的沟槽结构。
进一步地,上述包层光吸收环形腔室的内壁采用了喷砂毛化处理。
进一步地,在上述外壳上设置有进出水接头,用于为水冷插芯提供循环冷却液;水冷插芯的循环冷却液在水冷插芯的水道翅片中的流动方向与进出水接头相对应;外壳上也设置有散热翅片。
进一步地,上述光纤固定接头的材质为热膨胀系数小的可阀合金;在光纤固定接头位于光纤剥口及涂覆层封装段的表面设置温度监控装置,用于获取所在位置的温度异常情况,以根据温度异常情况对激光器的工作状态进行调整。
本发明实施例提供的包层光剥模器,通过设置具有高效吸光功能的水冷插芯内腔,同时利用两侧反射装置,使高功率包层光被水冷插芯内腔充分吸收,避免激光逃逸到两侧发热风险区,保证两侧光纤涂覆层及封装区域不会产生高温,使高功率激光器更能适应各种极端应用条件而长时间稳定工作。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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实施方式。
图1是本发明实施例提供的一种包层光剥模器的外部整体示意图;
图2是本发明实施例提供的一种包层光剥模器的反射镜装置结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种包层光剥模器的内部结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种包层光剥模器的反射镜装置结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种包层光剥模器的内部结构示意图;
图6是本发明实施例提供的又一种包层光剥模器的反射镜装置结构示意图;
图7是本发明实施例提供的又一种包层光剥模器的内部结构示意图;
图8为本发明实施例提供的压缩弹簧的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的反射端面为外球面的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的反射端面为内球面的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的反射端面为外锥面的结构示意图;
图12本发明实施例提供的反射端面为内锥面的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的反射端面与反射垫的结构示意图;
图14为本发明实施例提供的水冷插芯的水道结构示意图;
图15为本发明实施例提供的一种水冷插芯内部结构示意图;
图16为本发明实施例提供的另一种水冷插芯内部结构示意图;
图17为本发明实施例提供的又一种水冷插芯内部结构示意图;
图18为本发明实施例提供的再一种水冷插芯内部结构示意图;
图19为本发明实施例提供的一种包层光剥模器外壳的外部结构示意图;
图20为本发明实施例提供的一种剥模器光纤的结构示意图;
其中,100-高功率包层剥离器,101-外壳,102-水冷插芯,108-进水接头,109-出水接口,110、103-反射镜,104、111-高透玻璃管,105、112-压缩弹簧,106、113-光纤固定接头,114、117、151、152-O型圈,115、116、118、119-紧定螺钉,107-剥模器光纤,150-光纤涂覆层,143-光纤固定接头的内螺纹孔,142-剥模区域光纤,149-光纤剥模器的剥离点,144-水道结构,146-水冷插芯内腔第一吸收区,145、147-水冷插芯内腔第二吸收区,123-带有沉孔的反射垫,135-消光细牙螺纹结构,137-螺旋槽结构,139-呈梅花瓣状的沟槽结构,141-喷砂毛化结构,148-散热翅片,127-外球面,129-内球面,131-外锥面,133-内锥面,143-光纤固定接头的螺纹结构。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
为了有效的改善现有技术中存在的包层光剥模器对于包层光的吸收效率低、散热情况不理想的缺陷,如图1所示,本发明实施例提供了一种包层光剥模器100,主要包括:外壳101、水冷插芯102、剥模器光纤107和反射镜装置。其中,水冷插芯102为中空管状结构,固设于外壳101内部且套装在剥模器光纤107的外部;反射镜装置固设于水冷插芯102的两端,与所水冷插芯102的内壁构成密闭的包层光吸收腔室,剥模器光纤102纵向贯穿包层光吸收腔室;水冷插芯102的内壁经过毛化消光处理后,用于吸收包层光;反射镜装置靠近包层光吸收腔室一侧镀装有高反膜,用于反射包层光至水冷插芯102的内壁。
作为可选地,如图3、图5以及图7所示,本发明实施例还提供一种高功率包层光剥模器,主要包括外壳101、水冷插芯102、进水接头108、出水接头109、反射镜110和103、高透玻璃管104和111、压缩弹簧105和112、光纤固定接头106和113、O型圈114、117、151和152、紧定螺钉115、116、118和119以及剥模器光纤107。
其中,进水接头108和出水接头109位于外壳101的两侧,内部循环冷却液对水冷插芯102冷却后通过进出水接头带走热量。水冷插芯102的水道结构可以设置为对称结构,而进水接头108、出水接头109则无需区分安装位置。外壳101与水冷插芯102之间分别通过两侧紧定螺钉115、116、118或119实现固定。
需要说明的是,在进行进出水接口区分时,需保证水冷插芯102的进出水方向与外壳101的进出水口对应。
进一步地,水冷插芯102内部被设置为两侧对称结构,其中任意一端都装有反射镜装置。对水冷插芯102的内腔壁面设置有毛化结构或对其作消光处理,以使得其内壁可以对剥模器光纤107散出的包层光进行充分吸收,并使得发散在两侧反射镜装置的高反膜上的包层光也可以被多次反射到水冷插芯102的内腔壁面,直至被水冷插芯102的内腔壁面高效吸收。
本发明实施例提供的主要创新点在于:通过中空管状结构的水冷插芯与设置于水冷插芯的两端的反射镜装置,共同组建一个密闭的包层光吸收腔室,且将包层光吸收腔室的光路方向上设置高反膜,其余位置进行毛化消光处理,且使得剥模器光纤纵向贯穿该包层光吸收腔室。这样的设计,可以保证对剥模器光纤散发的包层光在包层光吸收腔室进行反复振荡从而被充分吸收,有效的提高了对于包层光的吸收效率,相对于传统的胶水直接封装,使光纤剥离点及点胶区烧毁的风险更小。
进一步地,相较于传统的剥模器散热方式为接触式散热的不同,本发明实施例提供的包层光剥模器,采用了水冷插芯,其散热方式为水冷式散热,提高了散热能力。
作为可选地,本发明实施例提供的高功率包层剥离器,如图1所示,其光纤包层的表面是经过相关工艺处理,通过将包层光转换为散射光,能够剥除绝大部分正向及反向经过该区域的包层光。其中,所述光纤包层的表面经过相关工艺处理,主要包括:激光刻蚀、化学腐蚀及高折射率材料在光纤表面的融覆等方式,对此本发明实施例不作具体限定。
由于表面经过处理的包层在受到侧向力时容易受损发热,为了保证剥模区域不发生局部温度异常,在封装时,本发明实施例提供的包层光剥模器,其剥模区域光纤与光轴设计上均具备较高同轴度,且保持剥模区光纤为绷直状态。
进一步地,本发明实施例对于两侧反射镜装置的内部封装工艺,可以保证剥模区域密封性以及洁净度。以保证包层光剥模器在正常工作时,剥除的包层光被两侧的全反镜阻挡在腔体内部,最终被毛化过的水冷插芯102内腔高效吸收转化为热量,热量瞬间传递到水冷插芯102的水道,使经过热交换,热量被冷却液带走。作为可选地,水道两端均采取机械密封,例如通过O型圈114、O型圈117、O型圈151以及O型圈152等来实现,方便装配,密封可靠性高。
综上所述,本发明实施例提供的包层光剥模器,通过设置具有高效吸光功能的水冷插芯内腔,同时利用两侧反射装置,使高功率包层光被水冷插芯内腔充分吸收,避免激光逃逸到两侧发热风险区,保证两侧光纤涂覆层及封装区域不会产生高温,使高功率激光器更能适应各种极端应用条件而长时间稳定工作。
基于上述实施例的内容,如图3、图5以及图7所示,本发明实施例提供的包层光剥模器,还包括光纤固定接头106和113,光纤固定接头设置于反射镜装置相对于包层光吸收腔室的外侧;光纤固定接头上设置有小孔用于固定剥模器光纤107的光纤涂覆层105。
本发明实施例中所提供的光纤固定接头113,前端用于剥模器光纤贯穿的小孔,除了为光纤提供通道,同时也作为光阑孔,通过合理的公差设计,可以减少包层光进入点胶区。
进一步地,由于水冷插芯102的内腔中部是光纤剥模器的主功能区域,剥模器通过光纤固定接头两侧的小孔对光纤限位,两侧的光纤固定接头113的内螺纹孔可以点胶,用于固定光纤涂覆层,并同时实现对内部结构及光纤剥模器的密封。将点胶区可以设计为螺纹结构143,可增加胶水与光纤固定接头113之间的结合力,避免脱胶。
本发明实施例提供的包层光剥模器,通过在反射镜装置的外侧分别设置光纤固定接头,并可以通过对贯穿所述光纤固定接头的小孔孔径的设置形成光阑,能够有效的提升包层光的滤除效率。
基于上述实施例的内容,如图2所示,作为一张可选实施例,反射镜装置包括在光路上依次设置的第一压缩弹簧105和112、高透玻璃管104和111和第一反射镜110和103,高透玻璃管104和111为套装在剥模器光纤107外部的管状结构;第一压缩弹簧105和112的外侧端通过光纤固定接头106和113进行限位且产生压紧力;第一压缩弹簧105和112的内侧端将压紧力施加在高透玻璃管104和111上,再通过高透玻璃管104和111压紧第一反射镜110和103于水冷插芯102的对应侧。
作为可选的实施例,如图4和图5所示,上述反射镜装置也可以包括光路上依次设置的第二压缩弹簧112和第二反射镜110;第二压缩弹簧112的外侧端通过光纤固定接头113进行限位且产生压紧力;第二压缩弹簧112的内侧端将压紧力施加在所述第二反射镜110上,使第二反射镜110压紧于水冷插芯102的对应侧。
作为可选地实施例,如图6和图7所示,上述反射镜装置也可以采用另一种结构,主要包括在光路上依次设置的第三压缩弹簧112、带有沉孔的反射垫123和第三反射镜110;第三压缩弹簧112的外侧端通过光纤固定接头113进行限位且产生压紧力;第三压缩弹簧112的内侧端将压紧力施加在所述反射垫123上,再通过反射垫123压紧第三反射镜110于水冷插芯102的对应侧。反射垫123和第三反射镜110的对应侧构成包层光吸收环形腔室,包层光吸收环形腔室用于吸收透射过第三反射镜110的包层光。
为了便于表述,考虑到本发明实施例提供的包层光剥模器为对称结构,故在后续实施例中均仅就其如图3所示的左侧示意图进行说明,且将图中所示的左侧称作外侧,图中所示的右侧称作内侧,将不作一一赘述。
结合图2和图3所示,本发明实施例提供的一种包层光剥模器,其水冷插芯102内部为两侧对称结构,其中任意一端都装有反射镜110,压缩弹簧112外侧端通过光纤固定接头113限位且产生压紧力,压缩弹簧112内侧端产生的压紧力施加在高透玻璃管111上,再通过高透玻璃管111压紧反射镜,该结构可以起到缓冲减震效果,同时可以避免反射镜被压伤。经过反射镜110的包层光,透过玻璃管111后能够照射第二吸收区145和147而被吸收。玻璃管越长,第二吸收区145和147对包层光的吸收则越充分;
作为可选地,图4和图5所示的包层光剥模器反射镜装置,则通过去除玻璃管111,虽然压缩弹簧112有过热的风险,尤其是暴露在光纤固定接头113与反射镜110之间的部分,但是通过这一改进能够使得整个装置的装配更加简单。
作为可选地,图6和图7所示的包层光剥模器反射镜装置,则是采用一种折中方案,在上述实施例的基础上,将玻璃管111改为带有沉孔的反射垫123。透过反射镜110的包层光,在与反射垫123形成的环形腔内多次反射,基本被吸收,这一方案的主要优势在于:反射垫110可以加工成多种形状,使经过反射镜110的部分包层光被反射垫123吸收,部分包层光又被折返至水冷插芯第一吸收区146,能够有效的提高包层光的处理效率。
进一步地,本发明实施例提供的反射镜装置,可以对光纤涂覆层限位和固定,反射镜110靠内侧的端面镀有高反膜,反射镜110可以选用玻璃材质镀膜,也可以采用金属件镀金处理。反射镜110通过压缩弹簧112进行预紧。对于少量透过反射镜110的包层光,可以被水冷插芯102在反射镜与光纤固定接头之间形成的第二吸收区域145和147吸收。
本发明实施例提供的包层光剥模器,提供了多种反射镜装置的设计方法,压缩弹簧外侧端通过光纤固定接头限位且产生压紧力,压缩弹簧内侧端产生的压紧力施加在玻璃管上,再通过玻璃管压紧反射镜,该结构可以起到较好的缓冲减震效果,同时可以避免反射镜被压伤;且利用两侧对称的包层光反射结构所形成的封闭空间,使包层光在腔内振荡,被内部的毛化结构或经过消光处理的壁面充分吸收,有效的提高了包层光的吸收效率。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述反射镜装置的反射端面为外球面、内球面、外锥面或内锥面结构。
其中,图9为本发明实施例提供的反射端面为外球面的结构示意图;图10为本发明实施例提供的反射端面为内球面的结构示意图;图11为本发明实施例提供的反射端面为外锥面的结构示意图;图12本发明实施例提供的反射端面为内锥面的结构示意图;图13为本发明实施例提供的反射端面与反射垫的结构示意图。
在上述实施例的基础上,其中反射镜110和103的通光端面可以采用上述外球面、内球面、外锥面或内锥面结构中的任一种。反射端面除了镀有高反膜,还分别设计了外球面、内球面、外锥面和内锥面等多种反射结构,上述四种结构反射面在进行包层光反射时,能够产生一定的偏转角,可以使包层光通过反射更容易直接照射到水冷插芯102的内腔吸收面。
需要指出的是,在图13所示的反射端面与反射垫的结构中,采用的带有沉孔的反射垫,实则与图9-图12所示的反射镜形成了组合式反射结构,使包层光可以在反射垫123与反射镜110形成的腔内形成反射振荡,逐渐被消耗。反射镜110或反射垫110上所设置用于光阑贯穿的内孔,除了为光纤提供通道,同时也作为光阑孔,通过合理的公差设计,能减少包层光通过。
本发明实施例提供的包层光剥模器,通过对反射镜的镜面进行改进,有效的增加了包层光反射至水冷插芯的内腔吸收面的效率,提高了对于包层光的吸收率。
其中,图8所示是本发明实施例提供的一种压缩弹簧106和112的结构示意图,由于弹簧结构本身的导热性差,为了避免过热,可采用高熔点金属材料进行制备并对在制备完成后再对其镀金处理,以减少其对于热量的吸收。
进一步地,压缩弹簧106和112的内外径尺寸需匹配光纤固定接头外径和水冷插芯内孔尺寸。弹簧的弹性系数选型及压缩量设计时,可以考虑反射镜、玻璃管及反射垫的重量,并结合具体地使用环境,以其在受到机械冲击或惯性力作用下,反射镜能够始终处于压紧状态为基准。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,如图14所示,水冷插芯102的水道可以采用双向多回流波浪形结构。
本发明实施例提供的包层光剥模器,在激光器正常工作过程中,剥除的包层光会被两侧的反射镜110和103阻挡在水冷插芯102腔体内部,最终被毛化过的水冷插芯102的内腔高效吸收转化为热量。生成的热量会瞬间传递到水冷插芯102的水道结构144上,并经过热交换,热量被水道结构144中的冷却液带走,最后由流经进水接头108与出水接口109之间的循环水带出包层光剥模器。其中,水道结构144可以为翅片结构,在其两端采取机械密封,方便装配,密封可靠性高。
本发明实施例提供的包层光剥模器,区别于常规水道设计,在保证方便加工的前提下,双向多回流波浪形水道设计最大限度的提升了翅片热交换面积,提高了散热能力。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,如图15所示,所述水冷插芯的内壁为消光细牙螺纹结构135;或如图16所示,所述水冷插芯的内壁为螺旋槽结构137;或如图17所示,所述水冷插芯的内壁为横截面呈梅花瓣状的沟槽结构139。
具体地,本发明实施例采用如图15所示的水冷插芯的内壁为消光细牙螺纹结构135,或者如图16所示的水冷插芯的内壁为螺旋槽结构137,能通过利用数量较多的细小凹槽结构,使包层光形成散射,在凹槽结构上经过多次反射,使散射光被充分吸收,以提高包层光的吸收效率。
进一步地,采用了如图17所示的横截面呈梅花瓣状的沟槽结构139,能够起到与消光细牙螺纹结构135和螺旋槽结构137相似的吸光效果,同时更方便水冷插芯102的内腔第一吸收区146的清洗。
进一步地,在上述实施例的基础上,可以随水冷插芯102的内壁采用喷砂毛化处理。
为了进一步地提升包层光的吸收效率,如图18所示,可以采用喷砂毛化结构141构成的水冷插芯102的内壁,其相对上述消光细牙螺纹结构135、螺旋槽结构137以及沟槽结构139来说,虽然吸光效果有限,尤其是对内腔细长孔侧壁喷砂,喷砂效果难以控制,但其成本可以极大的降低。
进一步地,也可以在上述消光细牙螺纹结构135、螺旋槽结构137以及沟槽结构139制备完成后,随其所构成的内壁进行喷砂毛化处理,以进一步地提升其对于包层光的吸收效率。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,上述包层光吸收环形腔室的内壁也采用了喷砂毛化处理。
具体地,采用的带有沉孔的反射垫123,可以与等反射镜110形成组合式反射结构即构成包层光吸收环形腔室作为水冷插芯内腔第二吸收区145和147。
在本发明实施例中通过在水冷插芯内腔第二吸收区内进行内腔壁喷砂毛化,以增加该区域内的包层光吸收率,有效的提升了对透射过反射镜的包层光的滤除效果。
基于上述实施例的内容,如图19所示,作为一种可选实施例,在外壳101上设置有进水接头108和出水接头109,用于为水冷插芯102提供循环冷却液;水冷插芯102的循环冷却液在水冷插芯102的水道翅片中的流动方向与进出水接头相对应;外壳上也设置有散热翅片。
本发明实施例提供的外壳101用于水冷插芯的水道结构144密封和固定,以及两侧反射镜装置的安装和内部封装。外壳101上设计有散热翅片148,以提高其表面散热能力。其中,外壳101设计不局限于方形,也可以为圆柱体会其它结构,以用于激光传输光缆输出头的内部包层光处理。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述光纤固定接头113和106的材质为热膨胀系数小的可阀合金;在光纤固定接头113和106位于光纤剥口及涂覆层封装段的表面设置温度监控装置,用于获取所在位置的温度异常情况,以根据温度异常情况对激光器的工作状态进行调整。
图20为本发明实施例提供的一种剥模器光纤的结构示意图,如图20所示,其中的剖面线区域是包层光剥离光纤142所在的区域,也是剥模器107的关键功能区,在光纤结构上也是最脆弱的部位。两侧轴肩149为光纤剥离点,是光纤烧毁的诱发区,也是高风险区。两端的涂覆层150,用于在光纤固定接头106和113小孔内限位以及封装固定。
具体地,本发明实施例的点胶区设计为螺纹结构,可增加胶水与光纤固定接头之间的结合力,避免脱胶。其中,光纤固定接头106和113可以采用热膨胀系数较小的可阀合金,并对其表面镀金处理,通过反射镜将包层光反射到水冷插芯内壁的第二吸收区。光纤固定接头表面在位于光纤剥口及涂覆层封装段的光纤发热及烧毁的高风险区域预留有温度监控安装位置,以安装温度监控装置,一旦监控点温度异常,可以使激光器立即做出安全响应控制。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种包层光剥模器,其特征在于,包括:外壳、水冷插芯、剥模器光纤和反射镜装置;
所述水冷插芯为中空管状结构,固设于所述外壳内部且套装在所述剥模器光纤外部;
所述反射镜装置固设于所述水冷插芯的两端,与所述水冷插芯的内壁构成密闭的包层光吸收腔室,所述剥模器光纤纵向贯穿所述包层光吸收腔室;
所述水冷插芯内壁经过毛化消光处理后,用于吸收包层光;
所述反射镜装置靠近所述包层光吸收腔室一侧镀装有高反膜,用于反射所述包层光至所述水冷插芯内壁。
2.根据权利要求1所述的包层光剥模器,其特征在于,还包括光纤固定接头,所述光纤固定接头设置于所述反射镜装置相对于所述包层光吸收腔室的外侧;所述光纤固定接头上设置有小孔用于固定所述剥模器光纤的涂覆层。
3.根据权利要求2所述的包层光剥模器,其特征在于,所述反射镜装置包括在光路上依次设置的第一压缩弹簧、高透玻璃管和第一反射镜,所述高透玻璃管为套装在所述剥模器光纤外部的管状结构;
所述第一压缩弹簧的外侧端通过所述光纤固定接头进行限位且产生压紧力;所述第一压缩弹簧的内侧端将所述压紧力施加在所述高透玻璃管上,再通过所述高透玻璃管压紧所述第一反射镜于所述水冷插芯的对应侧。
4.根据权利要求2所述的包层光剥模器,其特征在于,所述反射镜装置包括光路上依次设置的第二压缩弹簧和第二反射镜;
所述第二压缩弹簧的外侧端通过所述光纤固定接头进行限位且产生压紧力;所述第二压缩弹簧的内侧端将所述压紧力施加在所述第二反射镜上,使所述第二反射镜压紧于所述水冷插芯的对应侧。
5.根据权利要求2所述的包层光剥模器,其特征在于,所述反射镜装置包括在光路上依次设置的第三压缩弹簧、带有沉孔的反射垫和第三反射镜;
所述第三压缩弹簧的外侧端通过所述光纤固定接头进行限位且产生压紧力;所述第三压缩弹簧的内侧端将所述压紧力施加在所述反射垫上,再通过所述反射垫压紧所述第三反射镜于所述水冷插芯的对应侧;
所述反射垫和所述第三反射镜的对应侧构成包层光吸收环形腔室,所述包层光吸收环形腔室用于吸收透射过所述第三反射镜的包层光。
6.根据权利要求3-5任一所述的包层光剥模器,其特征在于,所述反射镜装置的反射端面为外球面、内球面、外锥面或内锥面结构。
7.根据权利要求1所述的包层光剥模器,其特征在于,所述水冷插芯的水道采用双向多回流波浪形结构。
8.根据权利要求7所述的包层光剥模器,其特征在于,所述水冷插芯的内壁为消光细牙螺纹结构。
9.根据权利要求7所述的包层光剥模器,其特征在于,所述水冷插芯的内壁为螺旋槽结构。
10.根据权利要求7所述的包层光剥模器,其特征在于,所述水冷插芯的内壁为横截面呈梅花瓣状的沟槽结构。
11.根据权利要求7-10任一所述的包层光剥模器,其特征在于,所述水冷插芯的内壁采用了喷砂毛化处理。
12.根据权利要求1所述的包层光剥模器,其特征在于,在所述外壳上设置有进出水接头,用于为所述水冷插芯提供循环冷却液;所述水冷插芯的循环冷却液在水冷插芯的水道翅片中的流动方向与所述进出水接头相对应;所述外壳上也设置有散热翅片。
13.根据权利要求2所述的包层光剥模器,其特征在于,所述光纤固定接头的材质为热膨胀系数小的可阀合金;
在所述光纤固定接头位于光纤剥口及涂覆层封装段的表面设置温度监控装置,用于获取所在位置的温度异常情况,以根据所述温度异常情况对激光器的工作状态进行调整。
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