[实用新型]基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统及加工头

权利要求书

1.基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，包括多个光纤输出激光模块、与光纤输出激光模块对应的多个准直透镜、送料管以及一个中心开有通孔的聚焦透镜；所述多个光纤输出激光模块分成几组，每组模块的输出光纤端面按一定规律排列在与之对应的准直透镜的前焦点附近，所述准直透镜至少包括一片透镜；所述中心开有通孔的聚焦透镜至少包括一片透镜，位于准直透镜的后方；所述送料管穿过聚焦透镜的中心通孔；所述准直透镜设置在所述送料管四周；所述多个光纤输出激光模块输出光纤端面通过相应准直透镜和中心开有通孔的聚焦透镜后，在聚焦透镜后焦面附近叠加形成复合光斑，用于激光加工。

2.根据权利要求1所述的基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，所述多个准直透镜的光轴平行且与所述中心开有通孔的聚焦透镜的光轴平行；所述送料管的轴线与中心开有通孔的聚焦透镜的光轴重合。

3.根据权利要求1所述的基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，所述多个光纤输出激光模块的输出光纤的芯径相同，或者不同；所述多个光纤输出激光模块输出光纤输出功率相同，或者不同；所述多个光纤输出激光模块输出光纤输出光的波长相同，或者不同；所述多个准直透镜的焦距相同，或者不同。

4.根据权利要求1所述的基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，通过调整所述多个光纤输出激光模块输出光纤的输出端面的位置、纤芯尺寸、准直透镜焦距和中心开有通孔的聚焦透镜焦距，所述多个光纤输出激光模块输出光纤端面通过相应准直透镜及中心开有通孔的聚焦透镜后成的像叠加在一起。

5.根据权利要求1所述的基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，通过调整所述多个光纤输出激光模块输出光纤的输出端面的位置、纤芯尺寸、准直透镜焦距和中心开有通孔的聚焦透镜焦距，所述多个激光模块输出端面通过相应准直透镜及中心开有通孔的聚焦透镜后成的像沿光轴方向分布。

6.根据权利要求1所述的基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，所述准直透镜共两个，分布在送料管的两侧，两准直透镜的光轴与送料管轴线平行，且三者的轴线位于同一平面，中心开有通孔的聚焦透镜的轴线与送料管轴线重合；所述光纤输出激光模块分成两组，每组的输出光纤的端面排成一条直线，分别位于各自对应的一个准直透镜前焦面上，排列方向与两准直透镜轴线所在平面垂直，且线状排列的光纤端面的中心位置与焦点重合；所述输出光纤的输出端面通过相应准直透镜及中心开有通孔的聚焦透镜后成的像形成两个片状汇聚成的线状分布的光斑，并重合在一起。

7.根据权利要求1所述的基于多个光纤输出激光模块的中心送料激光系统，其特征在于，所述多个光纤输出激光模块发光的相对持续时间是相同的，或者是不同的；多个光纤输出激光模块发光的相对持续时间内的功率是相同的，或者是不同的；多个光纤输出激光模块发光的相对持续时间是同步的，或者是不同步的。

8.一种利用权利要求1所述中心送料激光系统的加工头，其特征是：包括多个光纤输出激光模块、与光纤输出激光模块对应的多个准直透镜、一个中心开有通孔的聚焦透镜、送料管、光纤支架、准直透镜支架、聚焦透镜支架及管状壳体，其中；

所述光纤支架中心开有用于送料管穿过的通孔，所述光纤输出激光模块的输出光纤的端面环绕光纤支架中心的通孔设置；所述准直透镜支架中心开有用于送料管穿过的通孔，所述准直透镜与输出光纤的输出端面对应安装在准直透镜支架上；所述中心开有通孔的聚焦透镜固定在聚焦透镜支架上；所述光纤支架固定在管状壳体内并靠近一端，固定其上的光纤输出端面面向管状壳体的另一端；所述准直透镜支架固定在管状壳体内，邻接光纤支架；所述聚焦透镜支架固定在管状壳体内，邻接准直透镜支架；所述送料管穿过所述光纤支架上的中心通孔、所述准直透镜支架上的中心通孔及所述带有中心通孔聚焦透镜上的通孔，并与准直透镜支架和/或光纤支架固定连接；在该加工头上，光纤输出激光模块输出光纤输出的光经与之对应的准直透镜和中心开有通孔的聚焦镜后，汇聚到中心开有通孔的聚焦透镜的后焦面附近。

9.根据权利要求8所述的中心送料激光系统的加工头，其特征在于，所述中心开有通孔的聚焦透镜中诸片透镜中至少一片透镜的至少一个面与所述聚焦透镜支架上的相应的一片由良导热材料加工的面型相同的透镜框贴合在一起，透镜框上与准直光对应的区域镂空，让相应光束透过；透镜框上开有用于通过送料管的中心孔。