[实用新型]一种光纤阵列分束传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光传输技术领域，更具体地说，是涉及一种光纤阵列分束传输装置。

背景技术

传输二氧化碳激光能量光纤是一种可以实现二氧化碳激光能量柔性传输的特种光纤，具有损耗低、纤细和柔软等优点，可用于纸张、布类、塑料等行业的激光切割，也可用于医疗手上中的美容、体表切除、口腔、鼻腔内、体内等的激光治疗。

目前市场上的传输二氧化碳激光能量光纤可传输的激光能量较低，传输连接激光时，可传输的激光能量一般不超过60W，只能用于纸张、布类等非金属材料的切割，切割皮革或金属薄板则需要100W-200W的激光能量，传输二氧化碳激光能量光纤传输的激光能量远远达不到，严重制约了该特种光纤的应用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种光纤阵列分束传输装置，其可传输较大功率的激光能量，解决现有传输二氧化碳激光能量光纤的传输能量过低的不足，可应用于皮革、金属薄板、3D工件等材料的切割，扩大了应用范围。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光纤阵列分束传输装置，包括阵列分束耦合装置、分束光纤和准直聚焦刀头，所述阵列分束耦合装置具有位于同一光路上的激光反射装置、扩束镜和耦合器，所述扩束镜装设在耦合器的内部一端，所述耦合器的一端装设在反射装置上，所述分束光纤的一端与耦合器的另一端相连接，所述分束光纤的另一端与准直聚焦刀头相连接，所述分束光纤的内部设有若干根纤芯，所述耦合器能够将经过扩束镜扩束后的激光分束耦合进分束光纤内的每根纤芯，以进行激光的分束传输。

作为优选的，所述激光反射装置包括反射镜架、镜托、反射镜和压镜垫，所述反射镜架与耦合器的一端相连接，所述反射镜通过镜托安装在反射镜架上的反射区域处，所述压镜垫将反射镜固定在镜托的内部。

作为优选的，所述扩束镜包括扩束镜架和按照激光传输方向依次布置的第一平凹ZnSe透镜、第一平凸ZnSe透镜，所述第一平凹ZnSe透镜装设在扩束镜架的内部一端，所述第一平凸ZnSe透镜装设在扩束镜架的内部另一端。

作为优选的，所述耦合器包括耦合器本体、微透镜阵列和调焦套，所述扩束镜装设在耦合器本体的内部一端，所述调焦套装设在耦合器本体的内部另一端并与分束光纤相连接，所述调焦套能够相对于耦合器本体发生移动，以实现对分束光纤的位置进行微调，所述微透镜阵列装设在耦合器本体的内部并位于扩束镜与调焦套之间，所述微透镜阵列能够将经过的激光聚焦成均布的且与分束光纤的纤芯数量相对应的若干个焦点，从而分别耦合进分束光纤的每根纤芯。

作为另一优选的，所述耦合器也可以包括耦合器本体、激光衍射分束器、第四平凸ZnSe透镜和调焦套，所述扩束镜装设在耦合器本体的内部一端，所述调焦套装设在耦合器本体的内部另一端并与分束光纤相连接，所述调焦套能够相对于耦合器本体发生移动，以实现对分束光纤的位置进行微调，所述激光衍射分束器和第四平凸ZnSe透镜依次装设在耦合器本体的内部并位于扩束镜与调焦套之间，所述激光衍射分束器和第四平凸ZnSe透镜能够将经过的激光聚焦成均布的且与分束光纤的纤芯数量相对应的若干个焦点，从而分别耦合进分束光纤的每根纤芯。

作为优选的，所述分束光纤包括分束连接头、分束护套、光纤护套和7根用于进行激光能量传输的纤芯，所述分束连接头与耦合器相连接，所述分束护套与准直聚焦刀头相连接，所述光纤护套连接在分束连接头与分束护套之间，所述纤芯从分束连接头的内部延伸至分束护套的内部。

作为优选的，所述准直聚焦刀头包括聚焦筒、锁紧螺母、透镜架、镜头、第二平凸ZnSe透镜、第二平凹ZnSe透镜和第三平凸ZnSe透镜，所述聚焦筒的一端与分束光纤相连接，所述透镜架和镜头依次装设在聚焦筒的另一端，所述第二平凸ZnSe透镜装设在聚焦筒的内部一端，所述第二平凹ZnSe透镜装设在透镜架的内部，所述锁紧螺母装设在聚焦筒的外壁上以调节透镜架和聚焦筒之间的相对位置，使得第二平凸ZnSe透镜与第二平凹ZnSe透镜的焦点能够重合，所述第三平凸ZnSe透镜装设在镜头的内部以用于激光的聚焦。

作为优选的，所述准直聚焦刀头上还装设有用于保护第三平凸ZnSe透镜不受污染和排走激光烟雾的微型气嘴及烟罩。

作为优选的，所述烟罩可使用工作房代替，所述工作房内设有用于及时抽走烟尘的净化设备。

作为优选的，所述准直聚焦刀头上还装设有用于根据切割或清洗等要求对准直聚焦刀头的位置进行移动的位置自动调节装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：