DE10033785C2

DE10033785C2 - Device for coupling laser beams into an optical fiber

Info

Publication number: DE10033785C2
Application number: DE2000133785
Authority: DE
Inventors: Roland Berger
Original assignee: Carl Baasel Lasertechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Berger Roland 82131 Gauting De
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: DE10033785A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einkoppeln von Laserstrahlung in eine Lichtleitfaser gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a device for coupling laser radiation into an optical fiber according to the preamble of claim 1.

Das Dokument WO 98/01784 offenbart eine Vorrichtung zum Einkoppeln von Laserstrahlung hoher Leistung, insbesondere von mehr als 1 kW, in eine Lichtleitfaser, bestehend aus einem Kern und ein diesen umhüllendes Cladding. An ihrem der einfallenden Laserstrahlung zugewandten Ende ist die Lichtleitfaser in einem Gehäuse untergebracht, das von einer Kühlflüssigkeit wie beispielsweise Wasser durchströmt wird. Die der einfallenden Laserstrahlung zugewandte vordere Gehäusewand ist für die Lasertrahlung transmittierend und die übrigen Teile des Gehäuses sind für die Laserstrahlung absorbierend ausgebildet. Einfallende Strahlung, die außerhalb der Lichtleitfaser liegt, gelangt durch die vordere, transmittierende Gehäusewand in die Kühlflüssigkeit und wird dort wenigstens teilweise absorbiert. Ein anderer Teil dieser außerhalb der Lichtleitfaser in das Gehäuse eindringenden Laserstrahlung wird von den Gehäuseinnenwänden absorbiert, wobei die dabei entstehende Wärme von der Kühlflüssigkeit abgeführt wird. In das Cladding eindringende Strahlung wird mittels eines sogenannten Modenstrippers aus dem Cladding herausgeführt und in das umgebende Kühlmittel geleitet. Mit dieser Anordnung wird zunächst hingenommen, daß ein Teil der Laserstrahlung in das Cladding eindringt. Da es grundsätzlich unerwünscht ist, daß Laserstrahlung über das Cladding übertragen wird, sind an das Einkoppeln sich anschließende Hilfsmaßnahmen erforderlich, um die eingedrungene Strahlung wieder aus dem Cladding heraus- und einem Absorber zuzuführen. Mit zunehmender Leistung der Laserstrahlung kann das Cladding, insbesondere im Falle einer Dejustierung der in der Regel auf den Kern der Lichtleitfaser fokussierten Laserstrahlung Schaden nehmen, auch wenn mit einem Modenstripper die in das Cladding eingedrungene Laserstrahlung nachfolgend wieder herausgeführt wird. Aus diesem Grund wird es als vorteilhaft angesehen, das Eindringen von Laserstrahlung in das Cladding von vorneherein zu vermeiden. Document WO 98/01784 discloses a device for coupling in laser radiation high power, especially of more than 1 kW, in an optical fiber consisting of one Kern and a cladding enveloping it. At her the incident laser radiation end facing the optical fiber is housed in a housing by a Coolant such as water is flowed through. That of the incident laser radiation facing front housing wall is transmissive for the laser radiation and the rest Parts of the housing are designed to be absorbent for the laser radiation. Incident radiation, which lies outside the optical fiber, passes through the front, transmitting housing wall into the coolant and is at least partially absorbed there. Another part of this Laser radiation penetrating outside the optical fiber into the housing is from the Absorbed interior walls, the heat generated by the coolant is dissipated. Radiation penetrating into the cladding is so-called Mode strippers led out of the cladding and passed into the surrounding coolant. With This arrangement is initially accepted that part of the laser radiation in the cladding penetrates. Since it is fundamentally undesirable that laser radiation via cladding is transmitted, subsequent support measures are required to the coupling the penetrated radiation back out of the cladding and an absorber supply. With increasing power of laser radiation, cladding, especially in In the event of a misalignment of those which are generally focused on the core of the optical fiber Laser radiation can be damaged, even if it is cladding with a fashion stripper penetrated laser radiation is subsequently led out again. For this reason considered it advantageous to prevent laser radiation from entering the cladding from the start to avoid.

Aus der DE 297 10 678 U1 ist eine Lichtleiteranordnung be kannt, bei der der Lichtleiter mit seinem freien Ende durch einen unter 45° gestellten Spiegel hindurchgeführt ist. Dieser Spiegel reflektiert Laserlicht, das nicht in den Kern- oder Mantelbereich des Lichtleiters eingekoppelt wird, aus der Lichtleiteranordnung heraus und führt dieses einem Absorber zu. Auch mit dieser bekannten Anordnung kann nicht vermieden werden, dass Laserstrahlung in den Mantelbereich eindringt. DE 297 10 678 U1 discloses a light guide arrangement knows the light guide with its free end through a mirror is placed under 45 °. This Mirror reflects laser light that is not in the core or Cladding area of the light guide is coupled from the Light guide arrangement out and this leads an absorber to. Even with this known arrangement can not be avoided that laser radiation penetrates into the cladding area.

In der gattungsbildenden DE 42 12 816 A1 ist ein Verbindungselement zum Einkoppeln von Laserstrahlung in einen Lichtwellenleiter offenbart, der eine einzige umhüllte Lichtleitfaser mit einem Durchmesser von 200 Mikrometer oder mehr sein kann (siehe Spalte 3, Zeilen 35 bis 37 dieser Druckschrift). Gemäß den in den Fig. 2 und 5 dieser Druckschrift dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Cladding 24a in einem Bereich vorn proximalen Ende 30a bis zum Eingangsende 24c des Lichtwellenleiters entfernt, um den Kern 24b des Lichtwellenleiters freizulegen. Der freigelegte Kern 24b ist durch einen in einem Verbindungselement 10 angeordneten Reflektor 46 und ein davon beabstandetes Quarzrohr (das ist das zweite Übertragungselement) 40 bis zu einer in der Brennebene 18 einer Fokussieroptik liegenden Außenfläche des Gehäuses geführt. Die nicht auf den Kern 24b auftreffende Laserstrahlung wird durch das zweite Übertragungselement 40 zu dem Reflektor 46 geführt und in einem Kühlkörper (56, 58, 60) in Wärme umgewandelt. Mit dieser Einrichtung wird vorteilhafterweise verhindert, daß Laserstrahlung überhaupt in das Cladding eindringen kann, so daß nicht mit Hilfsmaßnahmen wie oben in der WO 98/01784 beschrieben (Modenstripper) bereits eingedrungene Strahlung wieder herausgeführt werden muß. Allerdings ist die in DE 42 12 816 A1 offenbarte Einrichtung vergleichsweise aufwendig konstruiert. Außerdem ist das Freilegen von größeren Bereichen des Kerns nicht unproblematisch und gerade bei Einzelfasern mit einem Kerndurchmesser von einigen Hundert Mikrometern schwierig in der Ausführung.The generic DE 42 12 816 A1 discloses a connecting element for coupling laser radiation into an optical waveguide, which can be a single coated optical fiber with a diameter of 200 micrometers or more (see column 3 , lines 35 to 37 of this publication). According to the exemplary embodiments shown in FIGS. 2 and 5 of this document, the cladding 24 a is removed in an area from the proximal end 30 a to the input end 24 c of the optical waveguide in order to expose the core 24 b of the optical waveguide. The exposed core 24 b is guided through a reflector 46 arranged in a connecting element 10 and a quartz tube spaced therefrom (that is the second transmission element) 40 to an outer surface of the housing lying in the focal plane 18 of a focusing lens. The laser radiation not incident on the core 24 b is guided through the second transmission element 40 to the reflector 46 and converted into heat in a heat sink ( 56 , 58 , 60 ). With this device, it is advantageously prevented that laser radiation can penetrate into the cladding at all, so that radiation which has already penetrated does not have to be led out again with auxiliary measures as described above in WO 98/01784 (mode stripper). However, the device disclosed in DE 42 12 816 A1 is designed to be comparatively complex. In addition, the exposure of larger areas of the core is not without problems and is difficult to carry out, in particular in the case of single fibers with a core diameter of a few hundred micrometers.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Einkoppeln von Laserstrahlung in eine Lichtleitfaser anzugeben, bei der ein Eindringen von Laserstrahlung in das Cladding weitgehend vermieden wird, und bei der die außerhalb der Lichtleitfaser einfallende Laserstrahlung von der Lichtleitfaser weggeführt und dabei gleichzeitig in ihrer Intensität deutlich reduziert wird.Based on this prior art, the invention is based on the object to provide improved device for coupling laser radiation into an optical fiber, at which largely prevents laser radiation from penetrating into the cladding, and at the laser radiation incident outside the optical fiber is guided away from the optical fiber and at the same time its intensity is significantly reduced.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen von Patentanspruch 1. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind mit den Merkmalen der Unteransprüche 2 bis 13 gekennzeichnet. Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung gründet sich auf die Verwendung einer prismenförmige Blende mit einer spitz zulaufenden Ausnehmung und einer Druchtrittsmöglichkeit für die einzukoppelnde Laserstrahlung zwischen der Spitze der Ausnehmung und der der Laserstrahlquelle zugewandten Seite der Blende. Die Lichtleitfaser wird in der Ausnehmung im Bereich der Durchtrittsmöglichkeit angeordnet, vorzugsweise in deren unmittelbarer Nähe. Mit dieser Anordnung wird die auf die Durchtrittsmöglichkeit auftreffende Laserstrahlung zu der Lichtleitfaser durchgelassen und in diese eingekoppelt, während der außerhalb der Durchtrittsmöglichkeit auf die Blende auftreffende Anteil der Laserstrahlung nicht nur ausgeblendet und durch innere Totalreflexion abgelenkt wird, sondern bei der Totalreflexion gleichzeitig eine Aufweitung und damit verbunden eine deutliche Reduzierung der Energiedichte und der Leistungsdichte erfährt, wobei dieser Effekt in der unmittelbaren Umgebung der Durchtrittsmöglichkeit besonders stark ausgeprägt ist. Infolgedessen können der oder die Absorber zur Vernichtung der ausgeblendeten Laserstrahlung entsprechend kleiner oder weniger stark absorbierend ausgelegt werden. Sofern gemäß Unteranspruch 2 der Durchmesser der Durchtrittsmöglichkeit im wesentlichen dem Durchmesser des Kerns einer einzigen Lichtleitfaser entspricht und die Lichtleitfaser koaxial zu der Durchtrittsmöglichkeit angeordnet ist, kann so gut wie keine Laserstrahlung in das Cladding eindringen, was besonders vorteilhaft ist. Der Absorber kann je nach Ausführungsform unmittelbar um die Blende angeordnet sein (Unteransprüche 3 und 4) oder die Blende ist mit solchen Außenflächen ausgebildet, daß die ausgeblendete Laserstrahlung an der Grenzfläche zwischen der Blendenaußenfläche und der Umgebung ein zweites Mal eine innere Totalreflektion erfährt und entgegen der Einfallsrichtung zurückreflektiert wird (Unteransprüche 5 bis 7). Eine vergleichsweise einfach herzustellende Ausführungsform weist eine Blende mit einer konischen Ausnehmung gemäß Unteranspruch 10 auf.This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous Further developments and refinements are with the features of subclaims 2 to 13 marked. The main advantage of the present invention is based on the Use of a prismatic aperture with a tapered recess and one Possibility of penetration for the laser radiation to be coupled in between the tip of the Recess and the side of the aperture facing the laser beam source. The optical fiber is arranged in the recess in the area of the passage, preferably in their immediate vicinity. With this arrangement, it is based on the possibility of passage incident laser radiation is transmitted to the optical fiber and coupled into it, while the portion of the screen hitting the aperture outside the passage possibility Laser radiation is not only masked out and deflected by total internal reflection, but also in the case of total reflection, there is at the same time a widening and, with it, a clear one Reduction of energy density and power density experienced, this effect in the immediate vicinity of the passage is particularly pronounced. As a result, the absorber or absorbers can destroy the masked laser radiation are designed to be correspondingly smaller or less absorbent. If according to Subclaim 2 the diameter of the passage essentially the diameter corresponds to the core of a single optical fiber and the optical fiber coaxial with that Passage is arranged, there is virtually no laser radiation in the cladding penetrate, which is particularly advantageous. The absorber can, depending on the embodiment be arranged directly around the aperture (sub-claims 3 and 4) or the aperture is with such outer surfaces that the hidden laser radiation at the interface a second time between the outer face of the panel and the surroundings Experiences total reflection and is reflected back against the direction of incidence (dependent claims 5 to 7). An embodiment that is comparatively easy to manufacture has an aperture a conical recess according to subclaim 10.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahmen auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is to be explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments and with reference to FIGS. 1 and 2. Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einkoppelvorrichtung; Fig. 1 shows a first embodiment of a coupling device according to the invention;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einkoppelvorrichtung. Fig. 2 shows a second embodiment of a coupling device according to the invention.

Gemäß Fig. 1 verfügt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einkoppelvorrichtung (Lichtwellenleiterstecker) 35 über eine in einem Gehäuse 1 untergebrachte Führungsbuchse 2 für eine Lichtleitfaser 3, die aus einem Kern 4 und einem Cladding 5 besteht. Gegebenenfalls kann das Cladding mit weiteren Umhüllungen versehen sein. An der Führungsbuchse 2 ist eine aus zwei miteinander verbindbaren Teilen 6 und 7 bestehende Fassung 8 mit einer Blende 9, die vorzugsweise aus Quarzglas besteht, befestigt, so daß eine Kammer 10 gebildet wird. Für eine ordnungsgemäße axiale Justierung der Fassung 8 und damit der Blende 9 ist ein Justierring 38 als Anschlagstelle auf der Führungsbuchse 2 befestigbar. Die Lichtleitfaser 3 ragt um ein Stück D aus der Führungsbuchse 2 hervor und verläuft in der Kammer 10 und der kegelförmigen Ausnehmung 11 der Blende 9 bis nahe an die rotationssymmetrisch ausgebildete, vorzugsweise zylinderförmige, Strahldurchtrittsöffnung 12 heran. Der Durchmesser der Blende 9 ist kleiner als der Innendurchmesser des Teils 6 der Fassung 8, so daß zwischen der Aussenfläche 13 der Blende 9 und der Fassung 8 ein Hohlraum 14 gebildet wird. Der Hohlraum 14 kann beispielsweise einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, wie vorliegend, oder torusförmig sein. Die den Hohlraum 14 begrenzenden Wände 15, 16 und 17 sind mit einem im Bereich der Laserwellenlänge absorbierenden Material beschichtet. Ferner verfügt die Fassung 8 in dem Teil 7 über einen Kanal 18, durch den ein Kühlmedium, beispielsweise Kühlwasser oder Kühlluft zirkulieren kann, um die an den Hohlrauminnenwänden 15 bis 17 erzeugte Wärme abzuführen. Die Fassung 8 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel also gleichzeitig als Absorber ausgebildet. Ein auf die Lichtleitfaser 3 fokussierter Laserstrahl 19 durchdringt bei korrekter Justage die Strahldurchtrittsöffnung 12 und wird in den Kern 4 eingekoppelt. Außerhalb der Öffnung 12 auftreffende Laserstrahlen 20, 21, zum Beispiel bei dejustiertem Laserstrahl 19, werden an der Kegelfläche 22 total reflektiert und radial nach außen zu den absorbierenden Hohlrauminnenwänden 15 bis 17 abgeleitet und dort in Wärme umgewandelt. Da der Durchmesser der Öffnung 12 dem Durchmesser des Kerns 4 vorzugsweise genau entspricht, kann so gut wie keine Laserstrahlung in das Cladding eindringen, wenn die Öffnung 12 und die Lichtleitfaser 3 koaxial zueinander ausgerichtet sind. Für eine derartige Justage der Blende 9 dienen mehrere Stellschrauben 23, mit denen die Blende 9 in der Fassung 8 in einer Ebene senkrecht zur Lichtleitfaser 3 verschoben werden kann. Mittels mehrerer Halte- und Stellschrauben 24, die geeignet gegen das Gehäuse 1 abdichten, sowie Dichtringen 26 zwischen dem Gehäuse 1 und der Führungsbuchse 2 wird diese innerhalb des Gehäuses 1 und gegenüber diesem auf Abstand gehalten, damit zwischen der Führungsbuchse 2 und dem Gehäuse 1 eine Kühlflüssigkeit 25, in der Regel Wasser, strömen kann, das über Kanäle 31 und 32 zu- und abgeführt wird. Auf der der einfallenden Laserstrahlung 19 zugewandten Seite ist das Gehäuse 1 mit einem Schutzglas 33 abgedeckt und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Abschlussplatte 34 versehen, so daß kein Schmutz in das Innere des Gehäuses 1 eindringen kann.According to FIG. 1, a first embodiment of the coupling device (optical fiber connector) 35 according to the invention has a guide socket 2 for an optical fiber 3 , which is accommodated in a housing 1 and which consists of a core 4 and a cladding 5 . If necessary, the cladding can be provided with further coverings. On the guide bushing 2 , a socket 8 consisting of two interconnectable parts 6 and 7 is fastened with an aperture 9 , which is preferably made of quartz glass, so that a chamber 10 is formed. For a correct axial adjustment of the socket 8 and thus the diaphragm 9 , an adjustment ring 38 can be attached as a stop on the guide bush 2 . The optical fiber 3 protrudes by a piece D from the guide bushing 2 and extends in the chamber 10 and the conical recess 11 of the diaphragm 9 up to close to the rotationally symmetrical, preferably cylindrical, beam passage opening 12 . The diameter of the diaphragm 9 is smaller than the inner diameter of the part 6 of the socket 8 , so that a cavity 14 is formed between the outer surface 13 of the diaphragm 9 and the socket 8 . The cavity 14 can, for example, have a rectangular cross section, as in the present case, or be toroidal. The walls 15 , 16 and 17 delimiting the cavity 14 are coated with a material which absorbs in the region of the laser wavelength. Furthermore, the socket 8 in part 7 has a channel 18 through which a cooling medium, for example cooling water or cooling air, can circulate in order to dissipate the heat generated on the cavity inner walls 15 to 17 . In the present exemplary embodiment, the socket 8 is thus simultaneously designed as an absorber. A laser beam 19 focused on the optical fiber 3 penetrates the beam passage opening 12 when correctly adjusted and is coupled into the core 4 . Laser beams 20 , 21 incident outside the opening 12 , for example in the case of a misaligned laser beam 19 , are totally reflected on the conical surface 22 and radially directed outward to the absorbing cavity inner walls 15 to 17 and converted there into heat. Since the diameter of the opening 12 preferably corresponds exactly to the diameter of the core 4 , virtually no laser radiation can penetrate into the cladding if the opening 12 and the optical fiber 3 are aligned coaxially with one another. For such an adjustment of the diaphragm 9 , several adjusting screws 23 are used , with which the diaphragm 9 in the socket 8 can be displaced in a plane perpendicular to the optical fiber 3 . By means of several holding and adjusting screws 24 , which seal suitably against the housing 1 , as well as sealing rings 26 between the housing 1 and the guide bushing 2 , the latter is kept at a distance within the housing 1 and relative to the latter, so that a between the guide bushing 2 and the housing 1 Coolant 25 , usually water, can flow, which is supplied and discharged via channels 31 and 32 . On the side facing the incident laser radiation 19 , the housing 1 is covered with a protective glass 33 and on the opposite side is provided with an end plate 34 , so that no dirt can penetrate into the interior of the housing 1 .

Der aus dem einkoppelseitigen Lichtwellenleiterstecker 35 herausgeführte Lichtwellenleiter 3 überträgt die eingestrahlte Laserstrahlung 19 von der Einkoppelseite zu einer Bearbeitungsstelle, wo - spiegelbildlich - dieselbe Anordnung gemäß Fig. 1 als auskoppelseitiger Lichtwellenleiterstecker 36 für den Austritt der Laserstrahlung 19 vorgesehen werden kann. Dies ist insbesondere bei stark reflektierenden Bearbeitungsflächen von Vorteil, da die von dem Werkstück zurückreflektierte Strahlung nach dem gleichen Prinzip und mit der gleichen Anordnung wie auf der Einkoppelseite daran gehindert wird, in das Cladding einzudringen. Die vom Werkstück zurückreflektierte Laserstrahlung dringt in die Blende 9 ein, erfährt an der Kegelfläche 22 eine innere Totalreflektion und wird anschließend von den Hohlrauminnenwänden 15, 16 und 17 in Wärme umgewandelt. Daher ist in Fig. 1 der Lichtwellenleiter 3 unterbrochen dargestellt und das hintere Ende des auskoppelseitigen Lichtwellenleitersteckers 36 schematisch dargestellt.1 has the same arrangement of FIG as auskoppelseitiger fiber optic plug 36 may be provided for the exit of the laser beam 19 - the led out of the einkoppelseitigen optical waveguide plug 35 optical waveguide 3 transmits the incident laser radiation 19 from the coupling side to a processing station, where - in mirror image.. This is particularly advantageous in the case of highly reflective machining surfaces, since the radiation reflected back from the workpiece is prevented from penetrating into the cladding according to the same principle and with the same arrangement as on the coupling-in side. The laser radiation reflected back from the workpiece penetrates the aperture 9 , undergoes total internal reflection on the conical surface 22 and is then converted into heat by the cavity inner walls 15 , 16 and 17 . Therefore, the optical fiber 3 is shown interrupted in FIG. 1 and the rear end of the optical fiber connector 36 on the decoupling side is shown schematically.

Fig. 2 zeigt schematisch einen einkoppelseitigen Lichtwellenleiterstecker 35 mit Gehäuse 1 und Schutzglas 33. Im Unterschied zu Fig. 1 wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 eine Blende 9 mit zwei Kegelflächen 22 und 37 verwendet, wobei die äußere Kegelfläche 37 der Blende 9 unter einem solchen Winkel geneigt ist, daß die an der ersten Kegelfläche 22 total reflektierten Laserstrahlen 20 und 21 an der zweiten Kegelfläche 37 eine weiteres Mal eine innere Totalreflexion erfahren und entgegen der Einfallsrichtung zurückreflektiert werden. Anschließend treffen sie auf die Fokussierlinse 27, mit der der einfallende Laserstrahl 19 durch die Strahldurchtrittsöffnung 12 auf die Lichtleitfaser 3 fokussiert wird. Von der Fokussierlinse 27 werden die zurückreflektierten Laserstrahlen 20 und 21 zunächst in deren Brennebene 28 fokussiert und treffen anschließend auf einen außerhalb dieser Brennebene angeordneten Absorber 29, wo sie in Wärme umgwandelt werden. Der Absorber 29 ist vorzugsweise in einem Abstand 2f von der Fokussierlinse beabstandet (f = Brennweite) und verfügt über eine geeignet gestaltete Ausnehmung 30 für den Durchtritt des einfallenden Laserstrahls 19. Der Absorber kann beispielsweise ein geschwärztes und bedarfsweise gekühltes Blech sein. Ansonsten ist der innere Aufbau des Lichtwellenleitersteckers 35 identisch wie in Fig. 1 mit der Ausnahme, daß keine Absorberflächen erforderlich sind, da die Vernichtung der dejustierten Laserstrahlen außerhalb des Lichtwellenleitersteckers 35 erfolgt. Fig. 2 shows schematically a einkoppelseitigen optical waveguide plug 35 with the housing 1 and protective glass 33rd In contrast to FIG. 1, a diaphragm 9 with two conical surfaces 22 and 37 is used in the embodiment according to FIG. 2, the outer conical surface 37 of the diaphragm 9 being inclined at such an angle that the laser beams totally reflected on the first conical surface 22 20 and 21 experience a total internal reflection on the second conical surface 37 and are reflected back against the direction of incidence. Then they meet the focusing lens 27 , with which the incident laser beam 19 is focused through the beam passage opening 12 onto the optical fiber 3 . From the focusing lens 27 , the back-reflected laser beams 20 and 21 are first focused in their focal plane 28 and then hit an absorber 29 arranged outside this focal plane, where they are converted into heat. The absorber 29 is preferably at a distance 2 f from the focusing lens (f = focal length) and has a suitably designed recess 30 for the passage of the incident laser beam 19 . The absorber can be, for example, a blackened and, if necessary, cooled sheet. Otherwise, the internal structure of the optical fiber connector 35 is identical to that in FIG. 1, with the exception that no absorber surfaces are required, since the misaligned laser beams are destroyed outside the optical fiber connector 35 .

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Gehäuse
casing

22

Führungsbuchse
guide bush

33

Lichtleitfaser
optical fiber

44

Kern
core

55

Cladding
cladding

66

Erster Teil der Fassung First part of the version

88th

77

Zweiter Teil der Fassung Second part of the version

88th

Fassung
version

99

Blende
cover

1010

Kammer
chamber

1111

Konische Ausnehmung
Tapered recess

1212

Strahldurchtrittsöffnung
Beam passage opening

1313

Aussenfläche der Blende Outer surface of the panel

99

1414

Hohlraum
cavity

1515

Erste Hohlrauminnenwand
First cavity wall

1616

Zweite Hohlrauminnenwand
Second cavity inner wall

1717

Dritte Hohlrauminnenwand
Third cavity interior wall

1818

Kühlflüssigkeitskanal
Coolant channel

1919

Laserstrahl
laser beam

2020

Erster dejustierter Laserstrahl
First misaligned laser beam

2121

Zweiter dejustierter Laserstrahl
Second misaligned laser beam

2222

Erste Kegelfläche
First cone surface

2323

Stellschrauben für Blende Adjusting screws for panel

99

2424

Halte- und Stellschrauben für Führungsbuchse Holding and adjusting screws for guide bush

22

2525

Kühlflüssigkeit
coolant

2626

Dichtringe
seals

2727

Fokussierlinse
focusing lens

2828

Brennebene
focal plane

2929

Absorber
absorber

3030

Ausnehmung
recess

3131

Kühlwassereinlass
Cooling Water Intake

3232

Kühlwasserauslass
cooling water outlet

3333

Schutzglas
protective glass

3434

Abschlußplatte
end plate

3535

Lichtwellenleiterstecker auf Einkoppelseite
Optical fiber connector on the coupling side

3636

Lichtwellenleiterstecker auf Auskoppelseite
Optical fiber connector on the decoupling side

3737

Zweite Kegelfläche
Second cone surface

3838

Justierring
Adjusting ring

3939

Justageloch im Gehäuse Adjustment hole in the housing

11

Claims

1. Device for coupling laser radiation ( 19 ) into an optical fiber ( 3 ), characterized in that an aperture ( 9 ) is provided from a prism body in front of the coupling-side end of the optical fiber ( 3 ), the prism body having a first surface, of starting from which a recess ( 11 ) is provided in the prism body, the prism body furthermore having a second surface on the side opposite the first surface, the recess ( 11 ) being so tapered from the first surface in the direction of the second surface, that laser radiation ( 20 , 21 ), which strikes the second surface essentially perpendicularly and penetrates into the prism body, experiences an internal total reflection at the interface ( 22 ) between the prism body and the recess ( 11 ), wherein between the recess ( 11 ) and the second surface has an opening ( 12 ) for the passage of the L to be coupled in aer radiation ( 19 ) is provided, and the optical fiber ( 3 ) is arranged in the recess ( 11 ) in the region of the opening ( 12 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the optical fiber ( 3 ) has a core ( 4 ) and a cladding ( 5 ), that the diameter of the opening ( 12 ) corresponds substantially to the diameter of the core ( 4 ), and that the optical fiber ( 3 ) is arranged coaxially to the opening ( 12 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the diaphragm ( 9 ) is provided with a socket ( 8 ) designed as an absorber.

4. The device according to claim 3, characterized in that between the outside ( 13 ) of the diaphragm ( 9 ) and the inside ( 15 , 16 , 17 ) of the socket ( 8 ) is provided a cavity ( 14 ) through which a cooling liquid, preferably water.

5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the outer surface ( 37 ) of the diaphragm lying between the first and the second surface is chamfered in such a way that that at the interface ( 22 ) between the prism body and the recess ( 11 ) is totally reflected Laser radiation ( 20 , 21 ) on said outer surface ( 37 ) experiences a further total internal reflection and is reflected back against the incident laser radiation ( 19 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that an absorber ( 29 ) is provided between the laser beam source and the diaphragm ( 9 ).

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that a focusing lens ( 27 ) is provided, in whose focal plane the diaphragm ( 9 ) is positioned, and that an absorber ( 29 ) is provided between the laser beam source and the focusing lens ( 27 ) , preferably at such a distance in front of the focusing lens (27) which corresponds to twice the focal length of the focusing lens (27).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a microlens is provided in the opening ( 12 ) or the diaphragm instead of the opening ( 12 ) is formed in this area as a microlens, the microlens as a focusing or Defocusing lens is formed.

9. The device according to claim 8, characterized in that the transition from the tapered end of the recess ( 11 ) to the microlens is continuous, that is to say without edges, and is preferably rounded,

10. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plane-parallel plate is provided in the opening ( 12 ) or the diaphragm instead of the opening ( 12 ) is formed in this area as a plane-parallel plate.

11. The device according to claim 10, characterized in that the transition from the tapering end of the recess ( 11 ) to the plane-parallel plate is continuous, ie without edges, and preferably rounded.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the recess ( 11 ) is conical, preferably in the form of a straight truncated cone.

13. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the recess ( 11 ) is pyramid-shaped, preferably as a truncated pyramid with a plurality of side surfaces.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the prism body is multi-storey, the individual sections pyramid side surfaces have, such that after assembling the sections a pyramid-shaped Recess is formed.

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the core ( 4 ) is slightly exposed and the exposed end of the optical fiber ( 3 ) is positioned in the opening.