[发明专利]激光均匀化装置及光纤激光器

说明书

本发明涉及激光加工领域，提供了一种激光均匀化装置及光纤激光器，包括芯径转换模块和光斑均匀模块；芯径转换模块包括输入光纤的输出端和输出光纤的输入端，输入光纤的输出端的芯径不大于输出光纤的输入端的芯径，且输入光纤的输出端的芯径小于输出光纤的输出端；光斑均匀模块包括输出光纤按预设形状盘绕而形成的盘绕结构。本发明通过设置芯径转换模块，增大了光纤激光器的输出芯径，提高了激光光斑的面积；通过设置光斑均匀模块，提高了激光光斑的能量均匀度。

技术领域

本发明属于激光加工领域，更具体地说，是涉及一种激光均匀化装置及光纤激光器。

背景技术

光纤激光器具有光束质量好，便于维护等优点，是实现智能制造的重要设备之一。当光纤激光器应用在激光焊接、激光熔覆、激光淬火等场景时，加工工艺需要使用光斑面积相对较大，而且光斑能量分布相对均匀的激光。常规的光纤激光器由于输出芯径较小，输出光斑面积也较小，光斑能量过于集中，不能满足加工工艺的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光均匀化装置及光纤激光器，以提高光纤激光器输出的激光光斑的面积和能量均匀度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种激光均匀化装置，包括芯径转换模块和光斑均匀模块；

所述芯径转换模块包括输入光纤的输出端和输出光纤的输入端，所述输入光纤的输出端的芯径不大于所述输出光纤的输入端的芯径，且所述输入光纤的输出端的芯径小于所述输出光纤的输出端；

所述光斑均匀模块包括所述输出光纤按预设形状盘绕而形成的盘绕结构。

可选的，所述输入光纤的输出端和所述输出光纤的输入端以熔接方式连接。

可选的，所述芯径转换模块包括芯径转换固定夹具，所述芯径转换固定夹具用于固定所述输入光纤的输出端和所述输出光纤的输入端。

可选的，所述光斑均匀模块包括光纤固定装置，所述光纤固定装置用于固定所述盘绕结构。

可选的，所述芯径转换模块的个数为一个或多个，所述光斑均匀模块的个数为一个或多个。

可选的，所述输出光纤的输出端的芯径大于200μm。

可选的，所述预设形状包括椭圆形或包含曲边的非椭圆图形。

可选的，在所述盘绕结构中，所述输出光纤的弯曲半径处在5-15cm之间。

可选的，在所述盘绕结构中，所述输出光纤的长度为10-20m。

本发明还提供了一种光纤激光器，包括上述任意一种激光均匀化装置。

本发明提供的激光均匀化装置及光纤激光器的有益效果在于：通过设置芯径转换模块，增大了光纤激光器的输出芯径，提高了激光光斑的面积；通过设置光斑均匀模块，提高了激光光斑的能量均匀度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的激光均匀化装置的结构示意图；

图2为不同处理方式下所形成的激光光斑形状示意图；

图3为不同处理方式下激光光斑功率沿径向分布的示意图；

图4为本发明实施例提供的光纤激光器的结构示意图。

具体实施方式