[实用新型]光纤耦合装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤技术领域，尤其涉及一种光纤耦合装置。

背景技术

大功率固体激光器在金属材料的切割、焊接、熔覆等工业加工中有重要的应用价值，他是通过光泵浦将激光棒，激发出激光，在通过一系列的光学镜片最终耦合进光纤，使得激光可以在光纤中传输，实现激光加工的柔性化。光纤传输的功率损耗主要来自光纤端面的反射和耦合散射。通常大功率激光器所用的是多模光纤，长度只有十几米，自身损耗较低，因此大功率固体激光光纤传输系统的损耗主要来自于激光束与光纤的耦合。如果激光束与光纤的机械对准误差较大，必将产生激光的辐射损耗，进而降低激光耦合效率。所以设计一个可以实现激光与光纤精确对位且耦合效率高的耦合装置对大功率固体激光器的应用具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种低成本、温度保护作用的光纤耦合装置。

本实用新型提供一种光纤耦合装置，其特征在于，其包括：插入光纤的光纤座、固定在光纤座上的温度探头、固定连接在光纤座上的耦合座、固定在耦合座上的镜套固定座、固定在耦合座上的压盖、固定于镜套固定座上的镜套、固定在镜套内的聚焦镜片、固定于镜套上的锁紧套、安装在耦合座上的至少一个调节螺钉、以及安装在调节螺钉上的锁紧螺母。

优选地，还包括连接所述温度探头和光纤座的温度探头套。

优选地，还包括在径向方向上连接所述耦合座和镜套固定座的至少一个预紧柱塞。

优选地，所述预紧柱塞设有4个。

优选地，所述压盖位于预紧柱塞外。

优选地，镜套固定座通过预紧柱塞端面紧贴着耦合座。

优选地，所述调节螺钉和锁紧螺母均设有4个。

优选地，还包括将聚焦镜片固定在镜套内的隔圈和压圈。

本实用新型增加了温度保护功能，在光纤座的光纤端面位置安装了温度探头，如果激光出现严重偏斜而没耦合进光纤，会导致光纤座或者光纤头发热；温度探头可以在温度过高的情况下及时反馈，进而切断激光出光，保护光纤。

附图说明

图1为本实用新型光纤耦合装置的立体分解图；

图2为图1所示光纤耦合装置的主视图；

图3为图2在A-A方向的剖视图。

图号说明：1-光纤座 2-温度探头 3-温度探头套 4-耦合座 5-预紧柱塞 6-压盖 7-镜套固定座 8-隔圈 9-锁紧套 10-镜套 11-压圈 12-聚焦镜片

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型光纤耦合装置，用于将固体激光器的泵浦腔发出激光束耦合到光纤中的装置，其包括：插入光纤的光纤座1、固定在光纤座1上的温度探头2、连接温度探头2和光纤座1的温度探头套3、固定连接在光纤座1上且作为整个光纤耦合装置基座的耦合座4、通过预紧柱塞5固定在耦合座4上的镜套固定座7、固定在耦合座4上的压盖6、固定于镜套固定座7上的镜套10、固定在镜套10内的聚焦镜片12、将聚焦镜片12固定在镜套10内的隔圈8和压圈11、固定于镜套10上的锁紧套9、安装在耦合座4上的调节螺钉13、以及安装在调节螺钉13上的锁紧螺母14。

温度探头2用于检测光纤断面位置的温度；预紧柱塞5端面紧贴着耦合座4，以使得镜套固定座7固定在耦合座4上；压盖6位于预紧柱塞5外；压盖6中间有孔；

耦合座4为整个装置的基座，镜套固定座7通过预紧柱塞5端面紧贴着耦合座4；压盖6固定于耦合座4上，压盖6中间有孔；镜套10固定于镜套固定座7上，聚焦镜片12通过隔圈8和压圈11固定在镜套10上；锁紧套9固定于镜套10上，调节螺钉13安装在耦合座4上，锁紧螺母14安装在调节螺钉13上。

本实用新型光纤耦合装置，为使激光束耦合进光纤，本光纤耦合装置设计了两个方向的调节机构，轴向调节和径向调节。轴向调节机构的作用是调整激光的焦点位置，使得焦点位置恰好位于光纤端面所在的平面。

轴向通过镜套10与镜套固定座7相对运动实现的，镜套10与镜套固定座7包含两段配合：一段为细螺纹啮合，旋转镜套10即可带动聚焦镜片12轴向运动，另一段配合为紧密的间隙配合，减小因螺纹间隙产生的同轴度误差。

径向调节机构的作用是将激光束调整到光纤中心。径向调节包括沿着耦合座外圈均布的4个调节螺钉13、4个锁紧螺母14、以及安装在压盖6上的4个预紧柱塞5，通过手动扭动调节螺钉13，可以使得镜套10固定座相对于耦合座4相对滑动，实现镜片12的径向调节。