CN217848624U - 一种激光合束装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光合束装置，包括外壳，所述外壳内安装有散热支架，所述散热支架上安装有激光模组，所述激光模组包括外罩，所述外罩内安装有若干激光发射头，对应若干激光发射头的发射端设有若干同角度、呈阶梯错位分布的反射镜，对应反射方向安装有聚焦镜头，在工作时激光模组所产生的热量会传递到散热支架上，而外壳并非密闭的空间，可以利用外部空气对流带走散热支架上的热量，从而达到散热的效果，其次，位于外壳的内部有若干安装位一，该安装位一可以用于安装其他的散热设备，用于辅助散热，进一步提升散热效果避免装置过热而损坏。

Description

一种激光合束装置

技术领域

本实用新型属于激光发射器技术领域，具体是一种激光合束装置。

背景技术

高功率半导体激光器是目前工业激光领域最重要的器件之一，可以用于高功率光纤激光器泵浦、大功率照明以及高功率半导体直接加工系统等。以目前的技术水平，每个发光单元所发出的激光功率有限，要制造出高能激光束需要对多个单管光束进行合束，然后耦合进光纤输出。

但是以高功率激光合束器的要求制作低功率激光合束器无疑是增加制作成本，另外在工作时合束装置会产生发热，当达到一定温度时会影响到周边的器件正常运行，因此散热问题也继续解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光合束装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光合束装置，包括外壳，所述外壳内安装有散热支架，所述散热支架上安装有激光模组，所述激光模组包括外罩，所述外罩内安装有若干激光发射头，对应若干激光发射头的发射端设有若干同角度、呈阶梯错位分布的反射镜，对应反射方向安装有聚焦镜头。

进一步的技术方案，所述外壳为筒状空心结构，在其内部设有若干安装位一，用于与外部设备连接。

进一步的技术方案，所述外壳上设凸缘，位于外壳的一侧还设有固定底座。

进一步的技术方案，所述底座呈梯形，所述底座与外壳之间形成卡槽。

进一步的技术方案，所述外壳为金属材质制成，使散热支架的热量能够传递到外壳进行散热，所述散热支架上还设有若干散热鳍片。

进一步的技术方案，所述外罩包括配合使用形成安装空间的盖体和散热主体，所述散热主体向内部延伸形成安装座，所述安装座上设有若干安装位二，所述激光发射头安装在安装位二内。

进一步的技术方案，对应激光发射头发射端的位置设有至少一块柱面凸镜。

进一步的技术方案，所述激光发射头与柱面凸镜之间的距离为10-15cm。

进一步的技术方案，所述激光发射头数量为4个。

进一步的技术方案，所述激光模组的厚度为18-22cm，长度为70-80cm，宽度为30-40cm。

本实用新型的有益效果：

1.在工作时激光模组所产生的热量会传递到散热支架上，而外壳并非密闭的空间，可以利用外部空气对流带走散热支架上的热量，从而达到散热的效果，其次，位于外壳的内部有若干安装位一，该安装位一可以用于安装其他的散热设备，用于辅助散热，进一步提升散热效果避免装置过热而损坏；

2.通过聚焦镜头将若干反射激光汇聚在一起，然后再向外发射，而无需再耦合进入光纤输出，结构更加简单，适用于低功率合束装置的制造，有效节省成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1：本实用新型的立体前视图和立体后视图。

图2：本实用新型的激光模组内部结构。

图3：本实用新型的激光模组爆炸图。

附图标记：1-外壳、11-安装位一、12-凸缘、13-底座、14-卡槽、2-散热支架

3-激光模组、31-外罩、311-盖体、312-散热主体、313-安装座、314-安装位二、32-激光发射头、33-反射镜、34-聚焦镜头、35-柱面凸镜、36-PCB板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参照图1-3；

本实用新型所述的激光合束装置，包括外壳1，在本实施例中外壳1为筒状空心结构，位于外壳1内安装有散热支架2，热支架上安装有激光模组3，在工作时激光模组3所产生的热量会传递到散热支架2上，而外壳1并非密闭的空间，可以利用外部空气对流带走散热支架2上的热量，从而达到散热的效果，其次，位于外壳1的内部有若干安装位一11，该安装位一11可以用于安装其他的散热设备，例如散热风扇，通过散热风扇产生的气流可以带走激光模组3和散热支架2上的热量从而进一步提升散热效果避免装置过热而损坏；

在本实施例中，激光模组3包括外罩31，外罩31内安装有若干激光发射头32，在本实施例中，激光发射头32沿直线分布，对应若干激光发射头32的发射端反射镜33，为了避免反射激光会受到前面的反射镜33阻挡，所以若干反射镜33对应若干激光发射头32的发射端以同角度、阶梯错位分布，因此若干激光发射头32发出的激光经过反射后就会形成若干条反射激光，此时若干条反射激光并没有汇聚在一起，而是沿反射方向上下分层，互不干涉，而对应反射方向安装有聚焦镜头34，通过聚焦镜头34将若干反射激光汇聚在一起，然后再向外发射，而无需再耦合进入光纤输出，结构更加简单，且便于制造。

在本实施例中，外壳1上设凸缘12，位于外部设备对应激光合束装置安装位置处应当设置有与凸缘12卡接的凹槽，然后通过螺丝将底座13与外部设备进行连接；进一步地，底座13呈梯形，梯形的底座13与外壳1之间形成卡槽14，同样地，位于外部设备对应激光合束装置安装位置处应当设置有与卡槽14对应的卡块，进行卡接固定，通过上述结构可以起到固定限位的效果。

在本实施例中，外壳1为金属材质制成，使散热支架2的热量能够传递到外壳1进行散热，散热支架2上还设有若干散热鳍片，通常散热为金属铝制成。

本实施例中，外罩31包括配合使用形成安装空间的盖体311和散热主体312，散热主体312向内部延伸形成安装座313，安装座313上设有若干安装位二314，激光发射头32安装在安装位二314内，激光发射头32所产生的热量主要传递到散热主体312，散热主体312会与散热支架2充分接触，从而将使热量能够充分传递到散热支架2中。

进一步地，通常激光发射头32通过PCB板控制连接，而在本实施例中，PCB板安装在安装座313远离激光发射头32的一侧，线束穿过安装座313相互连接。

为了使激光发射头32所发出的激光能够充分聚集，对应激光发射头32发射端的位置设有至少一块柱面凸镜35，激光通过柱面凸镜35聚焦后再向反射镜33发射，另外，柱面凸镜35的数量可以根据实际情况进行设置，在本实施例中，设置有两块。

进一步说明，为了避免激光发射头32所产生的热量影响到柱面凸镜35，因此在不影响聚焦的情况下两者之间保持有一定距离，通常在10-15cm，优选为12cm。

在本实施例中，激光发射头32数量为4个，每个5W，通过4个激光发射头32合束后形成20W的激光光束。

在本实施例中，激光模组3的厚度为18-22cm，优选为20.1cm；长度为70-80cm，优选为75cm；宽度为30-40cm，优选为32cm或40cm。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光合束装置，其特征在于：包括外壳(1)，所述外壳(1)内安装有散热支架(2)，所述散热支架(2)上安装有激光模组(3)，所述激光模组(3)包括外罩(31)，所述外罩(31)内安装有若干激光发射头(32)，对应若干激光发射头(32)的发射端设有若干同角度、呈阶梯错位分布的反射镜(33)，对应反射方向安装有聚焦镜头(34)。

2.根据权利要求1所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述外壳(1)为筒状空心结构，在其内部设有若干安装位一(11)，用于与外部设备连接。

3.根据权利要求2所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述外壳(1)上设凸缘(12)，位于外壳(1)的一侧还设有固定底座(13)。

4.根据权利要求3所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述底座(13)呈梯形，所述底座(13)与外壳(1)之间形成卡槽(14)。

5.根据权利要求4所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述外壳(1)为金属材质制成，使散热支架(2)的热量能够传递到外壳(1)进行散热，所述散热支架(2)上还设有若干散热鳍片。

6.根据权利要求5所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述外罩(31)包括配合使用形成安装空间的盖体(311)和散热主体(312)，所述散热主体(312)向内部延伸形成安装座(313)，所述安装座(313)上设有若干安装位二(314)，所述激光发射头(32)安装在安装位二(314)内。

7.根据权利要求6所述的一种激光合束装置，其特征在于：对应激光发射头(32)发射端的位置设有至少一块柱面凸镜(35)。

8.根据权利要求7所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述激光发射头(32)与柱面凸镜(35)之间的距离为10-15cm。

9.根据权利要求8所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述激光发射头(32)数量为4个。

10.根据权利要求9所述的一种激光合束装置，其特征在于：所述激光模组(3)的厚度为18-22cm，长度为70-80cm，宽度为30-40cm。

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