CN202256761U - 一种光纤头结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种光纤头结构，包括输出光纤、光纤保护套管、连接固定件和输出保护窗口片；所述光纤保护套管套于输出光纤末端；所述连接固定件为一段内径远大于光纤纤芯的空管，固定于光纤保护套管的末端面上；所述输出保护窗口片大于连接固定件的内孔，固定于连接固定件的末端面。本实用新型的一种光纤头结构，在输出光纤端面加一个输出保护窗口片，以保证与空气接触端面处光斑有足够大的面积，降低空气端面处光功率密度，防止表面上灰尘引发的热损伤；该结构可用于大部分的光纤高功率输出的情况，比如高功率光纤激光器、高功率光纤放大器的输出端，也可以作为光纤端面防污染的防护设置。

Description

一种光纤头结构
技术领域
本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及一种高功率激光输出的光纤头结构。 
背景技术
在现有技术中，输出光纤头一般直接与空气相接触，输出端面处的光斑大小为光纤纤芯的面积，受到光纤结构的限制，输出端面面积有限。当输出光功率较高时，端面处得功率密度很高，一旦端面处落有灰尘，极易造成光纤端面的热损伤。随着光纤激光器向大功率的发展，从瓦级上升到千瓦或者万瓦量级，此时对输出光纤端面的保护要求愈发的强烈，老式的输出结构难以满足此需求。 
发明内容
为克服上述问题，本实用新型提出一种光纤头结构，实现对输出功率较高的光纤端面的保护。 
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种光纤头结构，包括输出光纤，其特征在于：还包括光纤保护套管、连接固定件和输出保护窗口片；所述光纤保护套管套于输出光纤末端；所述连接固定件为一段内径远大于光纤纤芯的空管，固定于光纤保护套管的末端面上；所述输出保护窗口片大于连接固定件的内孔，固定于连接固定件的末端面。 
进一步的，该光纤头结构还包括一散热加强元件，套于光纤头结构上，加强了光纤头的散热，并有效的保护光纤头的玻璃器件。 
进一步的，所述散热加强元件为一圆管状金属保护外壳。 
进一步的，所述光纤保护套管与输出光纤尾端接触的端口开设为一喇叭形或圆锥形开口，填有弹性保护胶层。 
优选的 ，上述各部件的固定方式为紫外胶固化。 
进一步的，所述输出光纤端面为垂直平面，所述输出保护窗口片为平行平片；或者所述输出光纤端面为斜平面，所述输出保护窗口片为楔角片，其相对于输出光纤端面的一面与所述斜平面平行。 
优选的，上述斜平面为斜8°平面。 
进一步的，所述输出保护窗口片为与光纤纤芯材料相同的普通玻璃，或者是高熔点玻璃。 
进一步的，所述光纤保护套管与连接固定件为一体结构。 
本实用新型的有益效果：本实用新型的一种光纤头结构，在输出光纤端面加一个输出保护窗口片，以保证与空气接触端面处光斑有足够大的面积，降低空气端面处光功率密度，防止表面上灰尘引发的热损伤；该结构可用于大部分的光纤高功率输出的情况，比如高功率光纤激光器、高功率光纤放大器的输出端，也可以作为光纤端面防污染的防护设置。 
附图说明
图1为本实用新型的一种光纤头结构实施例一示意图； 
图2为本实用新型的一种光纤头结构实施例二示意图；
图3为本实用新型的一种光纤头结构实施例三示意图。
标号说明：11输出光纤；111输出光纤端面；12保护胶层；13光纤保护套管；14连接固定件；15输出保护窗口片；16；散热加强元件；21输出光纤；211输出光纤端面；22保护胶层；23光纤保护套管；24连接固定件；25输出保护窗口片。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。 
如图1所示为本实用新型的一种光纤头结构，包括：输出光纤11，从系统中获取高功率的光输入，并从另外一端，即输出光纤端面111输出；光纤保护套管13，用于保护和固定输出光纤11，对应不同光纤有着不同的内径，如对应典型的标准单模和多模光纤，其内径为126μm；连接固定件14，为一段内径远大于光纤纤芯的空管，形成一个光束扩展腔，光束在此腔内扩展到需求的光斑大小，该结构用于把输出保护窗口片15和光纤保护套管13连接固定在一起，也可以直接形成在光纤保护套管13的后端，形成一体结构；输出保护窗口片15，为与光纤纤芯材料相同的普通玻璃，或者是高熔点玻璃以进一步提高热损伤阈值，固定于连接固定件14后端面，作为光纤头结构与空气的交界面，防止灰尘对光纤输出端面带来热损伤，同时扩展了光输出端面面积，有效降低了空气端面处得光功率密度，防止其表面上灰尘所引发的热损伤；该输出保护窗口片15为一平行平片，其所对应的输出光纤端面111为一垂直平面。上述各元件可通过紫外胶进行固化。 
如图1所示，该光纤保护套管13与输出光纤11尾端接触的端口开设为一喇叭形或圆锥形开口，填有弹性保护胶层12，为输出光纤11尾端提供弹性保护，避免光纤弯曲造成光纤硬损伤的危险。 
如图2所示，还可在该光纤头结构外套一散热加强元件16，即在上述光纤保护套管13、连接固定件14及输出保护窗口片15外边加上一圆管状金属保护外壳，既加强了光纤头结构的散热，也可有效保护光纤头结构中的玻璃元件。 
如图3所示，为光纤头结构的另一种实施例，同样包括输出光纤21、光纤保护套管23、连接固定件24和输出保护窗口片25；该输出光纤端面211为一斜平面，输出保护窗口片25为一楔角片，其相对于输出光纤端面211的一面与所述斜平面平行。即为了有效减小端面反射光返回光纤对前面的系统工作性能造成影响，该结构对输出光纤端面211和输出保护窗口片25进行楔角处理，优选的，以斜8°的斜角为佳。同样的，在输出光纤21尾端填有弹性保护胶层22，以避免光纤弯曲造成光纤硬损伤的危险。该结构也可套上一如图2中的散热加强元件16，以加强光纤头结构的散热，和有效保护光纤头结构中的玻璃元件。 
本实用新型的一种光纤头结构可用于大部分的光纤高功率输出的情况，比如高功率光纤激光器、高功率光纤放大器的输出端，也可以作为光纤端面防污染的防护设置。 
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均为本实用新型的保护范围。 

Claims (9)

1.一种光纤头结构，包括输出光纤，其特征在于：还包括光纤保护套管、连接固定件和输出保护窗口片；所述光纤保护套管套于输出光纤末端；所述连接固定件为一段内径远大于光纤纤芯的空管，固定于光纤保护套管的末端面上；所述输出保护窗口片大于连接固定件的内孔，固定于连接固定件的末端面。
2.如权利要求1所述的一种光纤头结构，其特征在于：还包括一散热加强元件，套于光纤头结构上。
3.如权利要求2所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述散热加强元件为一圆管状金属保护外壳。
4.如权利要求1或2所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述光纤保护套管与输出光纤尾端接触的端口开设为一喇叭形或圆锥形开口，填有弹性保护胶层。
5.如权利要求1或2所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述固定方式为紫外胶固化。
6.如权利要求1或2所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述输出光纤端面为垂直平面；所述输出保护窗口片为平行平片。
7.如权利要求1或2所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述输出光纤端面为斜平面；所述输出保护窗口片为楔角片，其相对于输出光纤端面的一面与所述斜平面平行。
8.如权利要求7所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述斜平面为斜8°平面。
9.如权利要求1或2所述的一种光纤头结构，其特征在于：所述光纤保护套管与连接固定件为一体结构。
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