CN115283208A - 用于聚焦镜耦合系统的导光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光纤激光器技术领域，尤其是一种用于聚焦镜耦合系统的导光装置。其包括工作台，所述工作台上设置光纤激光器定位板，光纤激光器定位板上设置接头安装块，所述接头安装块内设置光纤接头，工作台一侧连接泵浦源，所述泵浦源的出光端连接光纤接头一端；所述工作台一侧设置导光组件，导光组件的导光口位置处竖直设置斜方棱镜，斜方棱镜位于光纤激光器侧面，斜方棱镜能够将光纤激光器内的激光折射到导光组件的导光口内。本发明能够将光纤激光器中通过FAC镜、SAC镜和反射镜的激光导引到光斑相机中形成光斑，通过光斑的大小来调节调整FAC镜、SAC镜和反射镜的安装位置，最终实现光纤激光器的光路耦合。

Description

用于聚焦镜耦合系统的导光装置

技术领域

本发明涉及光纤激光器技术领域，尤其是一种用于聚焦镜耦合系统的导光装置。

背景技术

光纤激光器在生产过程中，需要将FAC镜、SAC镜和反射镜点胶安装在光纤激光器中合适的位置，FAC镜、SAC镜和反射镜安装位置的准确性直接影响到输出功率。因此，需要在点胶安装过程中对FAC镜、SAC镜和反射镜进行光路耦合，不断调整FAC镜、SAC镜和反射镜的位置，使得通过FAC镜、SAC镜和反射镜的激光形成的光斑满足设计要求，保证泵浦源中的激光能够聚焦耦合到很小的一个光斑中。

因此，需要一种能够将光纤激光器中通过FAC镜、SAC镜和反射镜的激光导引到光斑相机中形成光斑的导光装置，通过光斑的大小来调节调整FAC镜、SAC镜和反射镜的安装位置。

发明内容

本申请提供一种结构合理的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，能够将光纤激光器中通过FAC镜、SAC镜和反射镜的激光导引到光斑相机中形成光斑，通过光斑的大小来调节调整FAC镜、SAC镜和反射镜的安装位置，最终实现光纤激光器的光路耦合。

本发明所采用的技术方案如下：

用于聚焦镜耦合系统的导光装置，包括工作台，所述工作台上设置光纤激光器定位板，所述光纤激光器定位板上端面设置光纤激光器，光纤激光器定位板上设置接头安装块，所述接头安装块内设置光纤接头，工作台一侧连接泵浦源，所述泵浦源的出光端连接光纤接头一端，光纤接头另一端通过光纤连接光纤激光器；所述工作台一侧设置导光组件，导光组件的导光口位置处竖直设置斜方棱镜，斜方棱镜位于光纤激光器侧面，斜方棱镜能够将光纤激光器内的激光折射到导光组件的导光口内；所述导光组件包括导光外壳，所述导光外壳前端设置导光口，导光外壳内中部设置分隔条，所述分隔条前部左右两侧分别设置近场分光棱镜，所述近场分光棱镜侧面设置近场光斑相机，分隔条后部左右两侧分别设置远场分光棱镜，远场分光棱镜侧面设置远场光斑相机。

进一步的，导光外壳下端固接支撑架，支撑架支撑导光外壳，导光外壳上端面通过连接件可拆卸的连接盖板，盖板将导光外壳内腔密封，导光外壳左右两侧分别连接相机罩壳，近场光斑相机通过连接件可拆卸的连接相机罩壳，远场光斑相机通过连接件可拆卸的连接相机罩壳。

进一步的，工作台的两个相邻侧边沿竖直方向设置挡板，挡板能够实现光纤激光器定位板在工作台上的两个侧边的定位。

进一步的，工作台一侧通过连接件可拆卸的连接气缸安装架，气缸安装架上水平设置两个顶紧气缸，两个顶紧气缸的驱动端能够顶紧接触光纤激光器定位板，配合挡板实现光纤激光器定位板在工作台上的定位设置。

进一步的，工作台一侧连接辅助支架，辅助支架上并排设置第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽中设置第一滑座，第一滑座能够沿着第一滑槽前后滑动，第一滑座上端面连接第一放置架，第一放置架内设置多个放置槽，第二滑槽中设置第二滑座，第二滑座能够沿着第二滑槽前后滑动，第二滑座上端面连接第二放置架，第二放置架内设置多个放置槽。

进一步的，光纤激光器定位板上端面的两个相邻侧边设置侧挡板，光纤激光器的两个相邻侧边接触侧挡板，光纤激光器定位板上端面一侧设置定位压板，定位压板一端能够紧贴在光纤激光器侧面拐角位置处，将光纤激光器压紧在侧挡板上，定位压板另一端连接在直线滑动机构的滑动端上。

进一步的，直线滑动机构包括滑杆安装座，滑杆安装座通过连接件可拆卸的连接在光纤激光器定位板上，滑杆安装座内设置两个相互平行的滑杆，两个滑杆上共同滑动连接滑块，滑块上端面连接定位压板。

进一步的，光纤激光器定位板一侧端面固定光纤接头保护架，光纤接头保护架侧面竖直设置保护挡板，光纤激光器定位板上端面中心位置设置收纳槽，收纳槽中心位置设置多个扇形块，多个扇形块上共同设置圆环形结构的内保护盖，光纤激光器定位板上端面通过连接件可拆卸的连接外保护盖。

本发明的有益效果如下：

本发明能够将光纤激光器中通过FAC镜、SAC镜和反射镜的激光导引到光斑相机中形成光斑，通过光斑的大小来调节调整FAC镜、SAC镜和反射镜的安装位置，最终实现光纤激光器的光路耦合；光纤激光器定位板上的侧挡板和定位压板能够形成光纤激光器的定位；光纤激光器保护架能够保护光纤接头和光纤不受损伤，收纳槽能够收纳光纤，避免光纤裸露在外，内外保护盖保护光纤不受损伤。

附图说明

图1为本发明立体图。

图2为光纤激光器定位板在工作台上布置结构图。

图3为工作台立体图。

图4为导光组件立体图。

图5为导光壳体内部结构图。

图6为本发明的光路原理图。

图7为光纤激光器定位板结构图。

其中：1、工作台；2、泵浦源；3、气缸安装架；4、顶紧气缸；5、光纤激光器定位板；6、光纤接头；7、接头安装块；8、挡板；9、辅助支架；10、第一滑座；11、第一放置架；12、第二滑座；13、第二放置架；14、支撑架；15、盖板；16、斜方棱镜；17、近场光斑相机；18、相机罩壳；19、导光外壳；20、分隔条；21、近场分光棱镜；22、远场分光棱镜；23、远场光斑相机；24、侧挡板；25、定位压板；26、滑杆安装座；27、滑杆；28、滑块；29、光纤接头保护架；30、保护挡板；31、收纳槽；32、内保护盖；33、外保护盖；34、扇形块；A、光纤激光器；A1、SAC镜；A2、FAC镜；A3、反射镜；A4、分光镜。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图2所示的实施例中，用于聚焦镜耦合系统的导光装置包括工作台1，工作台1上设置光纤激光器定位板5，光纤激光器定位板5上端面设置光纤激光器A。光纤激光器定位板5上设置接头安装块7，接头安装块7内设置光纤接头6。工作台1一侧连接泵浦源2，泵浦源2的出光端连接光纤接头6一端，光纤接头6另一端通过光纤连接光纤激光器A，在工作时，泵浦源2发出的激光通过光纤接头6进入光纤，然后通过光纤进入光纤激光器A。

如图1所示的实施例中，工作台1一侧设置导光组件，导光组件的导光口位置处竖直设置斜方棱镜16，斜方棱镜16能够将光纤激光器A内的激光折射到导光组件的导光口内。

如图4和图5所示的实施例中，导光组件包括导光外壳19，导光外壳19下端固接支撑架14，支撑架14支撑导光外壳19，导光外壳19上端面通过连接件可拆卸的连接盖板15，盖板15将导光外壳19内腔密封。导光外壳19左右两侧分别连接相机罩壳18。导光外壳19前端设置导光口，导光外壳19内中部设置分隔条20，从导光口进入的两路激光分别从分隔条20左右两侧进入。分隔条20前部左右两侧分别设置近场分光棱镜21，近场分光棱镜21侧面设置近场光斑相机17，近场光斑相机17通过连接件可拆卸的连接相机罩壳18。分隔条20后部左右两侧分别设置远场分光棱镜22，远场分光棱镜22侧面设置远场光斑相机23，远场光斑相机23通过连接件可拆卸的连接相机罩壳18。

为了保证光纤激光器定位板5在工作台1上不发生移动，如图2和图3所示的实施例中，工作台1的两个相邻侧边沿竖直方向设置挡板8，挡板8能够实现光纤激光器定位板5在工作台1上的两个侧边的定位。工作台1一侧通过连接件可拆卸的连接气缸安装架2，气缸安装架2上水平设置两个顶紧气缸4，两个顶紧气缸4的驱动端能够顶紧接触光纤激光器定位板5，配合挡板8实现光纤激光器定位板5在工作台1上的定位设置。

为了方便SAC镜、FAC镜、反射镜的安装，如图2和图3所示的实施例中，工作台1一侧连接辅助支架9，辅助支架9上并排设置第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽中设置第一滑座10，第一滑座10能够沿着第一滑槽前后滑动，第一滑座10上端面连接第一放置架11，第一放置架11内设置多个放置槽，多个反射镜集中存放在第一放置架11的放置槽内。第二滑槽中设置第二滑座12，第二滑座12能够沿着第二滑槽前后滑动，第二滑座12上端面连接第二放置架13，第二放置架13内设置多个放置槽，多个FAC镜和SAC镜集中存放在第二放置架13的放置槽内。

如图7所示的实施例中，光纤激光器定位板5上端面的两个相邻侧边设置侧挡板24，光纤激光器A的两个相邻侧边接触侧挡板24，并通过侧挡板24实现定位。光纤激光器定位板5上端面一侧设置定位压板25，定位压板25一端能够紧贴在光纤激光器A侧面拐角位置处，将光纤激光器A压紧在侧挡板24上。定位压板25另一端连接在直线滑动机构的滑动端上，直线滑动机构能够带动定位压臂8靠近或者远离光纤激光器A。

如图7所示的实施例中，直线滑动机构包括滑杆安装座26，滑杆安装座26通过连接件可拆卸的连接在光纤激光器定位板5上，滑杆安装座26内设置两个相互平行的滑杆27，两个滑杆27上共同滑动连接滑块28，滑块28上端面连接定位压板25。在使用时，手动推动定位压板25，使得定位压板25紧贴光纤激光器A侧面拐角，配合侧挡板24共同实现光纤激光器A的定位。

如图7所示的实施例中，光纤激光器定位板5一侧端面固定光纤接头保护架29，光纤接头保护架29用于容纳和保护光纤激光器A的光纤接头。光纤接头保护架29侧面竖直设置保护挡板30，光纤激光器A的光纤接头和接头上连接的光纤位于光纤接头保护架29内，避免对光纤造成磕碰损伤。

如图7所示的实施例中，光纤激光器定位板5上端面中心位置设置收纳槽31，收纳槽31用于收纳光纤。收纳槽31中心位置设置多个扇形块34，多个扇形块34上共同设置圆环形结构的内保护盖32，光纤激光器定位板5上端面通过连接件可拆卸的连接外保护盖33，外保护盖33和内保护盖32对收纳槽31中的光纤形成保护。

本发明的工作原理：在进行光路耦合时，如图6所示， 由泵浦源2提供入射激光，入射激光通过光纤接头6进入光纤，然后通过光纤进入光纤激光器A中，激光依次经过SAC镜A1和FAC镜A2到达分光镜A4。由分光镜A4将激光分成两路，一路经过反射镜A3反射再进入斜方棱镜16中，另一路直接进入斜方棱镜16中。斜方棱镜16将两路激光分别导入导光组件的导光口内。两路激光分别进入分隔条20左右两侧，首先进入近场分光棱镜21，近场分光棱镜21又将该路激光分成两路，一路直接进入侧面的近场光斑相机17中形成近场光斑，另一路进入远场分光棱镜22，并折射到远场光斑相机23中形成远场光斑。最终，通过两个近场光斑相机17和两个远场光斑相机23获得的光斑在电脑显示器上显示，然后根据实际所要达到的光斑大小和位置来调节SAC镜A1、FAC镜A2和反射镜A3的安装位置，最终让获得的光斑满足设计要求即完成了光路耦合。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种用于聚焦镜耦合系统的导光装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上设置光纤激光器定位板（5），所述光纤激光器定位板（5）上端面设置光纤激光器，光纤激光器定位板（5）上设置接头安装块（7），所述接头安装块（7）内设置光纤接头（6），工作台（1）一侧连接泵浦源（2），所述泵浦源（2）的出光端连接光纤接头（6）一端，光纤接头（6）另一端通过光纤连接光纤激光器；所述工作台（1）一侧设置导光组件，导光组件的导光口位置处竖直设置斜方棱镜（16），斜方棱镜（16）位于光纤激光器侧面，斜方棱镜（16）能够将光纤激光器内的激光折射到导光组件的导光口内；所述导光组件包括导光外壳（19），所述导光外壳（19）前端设置导光口，导光外壳（19）内中部设置分隔条（20），所述分隔条（20）前部左右两侧分别设置近场分光棱镜（21），所述近场分光棱镜（21）侧面设置近场光斑相机（17），分隔条（20）后部左右两侧分别设置远场分光棱镜（22），远场分光棱镜（22）侧面设置远场光斑相机（23）。

2.如权利要求1所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述导光外壳（19）下端固接支撑架（14），支撑架（14）支撑导光外壳（19），导光外壳（19）上端面通过连接件可拆卸的连接盖板（15），盖板（15）将导光外壳（19）内腔密封，导光外壳（19）左右两侧分别连接相机罩壳（18），近场光斑相机（17）通过连接件可拆卸的连接相机罩壳（18），远场光斑相机（23）通过连接件可拆卸的连接相机罩壳（18）。

3.如权利要求2所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述工作台（1）的两个相邻侧边沿竖直方向设置挡板（8），挡板（8）能够实现光纤激光器定位板（5）在工作台（1）上的两个侧边的定位。

4.如权利要求3所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述工作台（1）一侧通过连接件可拆卸的连接气缸安装架（2），气缸安装架（2）上水平设置两个顶紧气缸（4），两个顶紧气缸（4）的驱动端能够顶紧接触光纤激光器定位板（5），配合挡板（8）实现光纤激光器定位板（5）在工作台（1）上的定位设置。

5.如权利要求4所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述工作台（1）一侧连接辅助支架（9），辅助支架（9）上并排设置第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽中设置第一滑座（10），第一滑座（10）能够沿着第一滑槽前后滑动，第一滑座（10）上端面连接第一放置架（11），第一放置架（11）内设置多个放置槽，第二滑槽中设置第二滑座（12），第二滑座（12）能够沿着第二滑槽前后滑动，第二滑座（12）上端面连接第二放置架（13），第二放置架（13）内设置多个放置槽。

6.如权利要求1~5中任意一项所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述光纤激光器定位板（5）上端面的两个相邻侧边设置侧挡板（24），光纤激光器的两个相邻侧边接触侧挡板（24），光纤激光器定位板（5）上端面一侧设置定位压板（25），定位压板（25）一端能够紧贴在光纤激光器侧面拐角位置处，将光纤激光器压紧在侧挡板（24）上，定位压板（25）另一端连接在直线滑动机构的滑动端上。

7.如权利要求6所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述直线滑动机构包括滑杆安装座（26），滑杆安装座（26）通过连接件可拆卸的连接在光纤激光器定位板（5）上，滑杆安装座（26）内设置两个相互平行的滑杆（27），两个滑杆（27）上共同滑动连接滑块（28），滑块（28）上端面连接定位压板（25）。

8.如权利要求6所述的用于聚焦镜耦合系统的导光装置，其特征在于：所述光纤激光器定位板（5）一侧端面固定光纤接头保护架（29），光纤接头保护架（29）侧面竖直设置保护挡板（30），光纤激光器定位板（5）上端面中心位置设置收纳槽（31），收纳槽（31）中心位置设置多个扇形块（34），多个扇形块（34）上共同设置圆环形结构的内保护盖（32），光纤激光器定位板（5）上端面通过连接件可拆卸的连接外保护盖（33）。

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