[发明专利]一种包层光剥模器

说明书

本发明实施例提供的包层光剥模器，包括：水冷插芯、剥模器光纤和反射镜装置；水冷插芯为中空管状结构，固设于外壳内部且套装在剥模器光纤外部；反射镜装置固设于水冷插芯两端，与水冷插芯的内壁构成密闭的包层光吸收腔室，剥模器光纤贯穿包层光吸收腔室；水冷插芯内壁经过毛化消光处理，用于吸收包层光；反射镜装置镀装有高反膜，用于反射包层光至水冷插芯内壁。本发明实施例提供的包层光剥模器，通过设置具有高效吸光功能的水冷插芯内腔，同时利用两侧反射装置，使高功率包层光被水冷插芯内腔充分吸收，避免激光逃逸到两侧发热风险区，保证两侧光纤涂覆层及封装区域不会产生高温，使高功率激光器更能适应各种极端应用条件而长时间稳定工作。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种包层光剥模器。

背景技术

光纤激光器作为一种新型激光器，具有电光转换效率高，光束质量好等优势，广泛应用于工业加工、国防、医疗等领域。随着市场上激光器功率的不断提升，无源器件发热烧坏的情况层出不穷。作为激光器内部的核心无源器件，包层光剥模器通过对光纤进行处理，可将包层光转为散射光，并通过壳体对散射光吸收，转换为热量。

目前多种剥模器对包层光的剥离度可以达到30dB以上，但是由于剥模器的封装结构、吸光方式和散热结构的局限性，使得剥模器的最高包层光剥离功率很难达到千瓦级以上。如何妥善处理好光路正向及反向包层光的去向问题，合理控制内部的温度，使高功率包层光剥模器能够长时间稳定工作，已是激光器及器件厂商面临的重大难题。如不解决这个问题，高功率包层光剥模器无法长期可靠工作，特别是在切割或焊接高反材料时，剥模器内部光纤有烧毁的风险，甚至可能烧毁整个光模块及光缆，造成更大的损失。

有鉴于此，亟需设计一种高效处理包层光的剥模器，以有效的解决剥模器包层光的吸收问题，消除或有效减弱回返光对设备安全所造成的损害。

发明内容

本发明实施例提供一种包层光剥模器，用以解决现有的包层光剥模器在运行过程中内部温度过高的缺陷，实现高效、安全的包层光吸收，有效的解决了剥模器内部因发热造成的不良后果。

本发明实施例提供一种包层光剥模器，主要包括外壳、水冷插芯、剥模器光纤和反射镜装置。

其中，水冷插芯为中空管状结构，固设于外壳内部且套装在剥模器光纤外部；反射镜装置固设于水冷插芯的两端，与水冷插芯的内壁构成密闭的包层光吸收腔室，剥模器光纤纵向贯穿包层光吸收腔室；水冷插芯内壁经过毛化消光处理后，用于吸收包层光；反射镜装置靠近包层光吸收腔室一侧镀装有高反膜，用于反射包层光至所述水冷插芯内壁。

进一步地，本发明实施例提供的包层光剥模器还包括光纤固定接头，光纤固定接头设置于反射镜装置相对于包层光吸收腔室的外侧；光纤固定接头上设置有小孔用于固定剥模器光纤的涂覆层。

进一步地，上述反射镜装置包括在光路上依次设置的第一压缩弹簧、高透玻璃管和第一反射镜，高透玻璃管为套装在剥模器光纤外部的管状结构；第一压缩弹簧的外侧端通过光纤固定接头进行限位且产生压紧力；第一压缩弹簧的内侧端将压紧力施加在高透玻璃管上，再通过高透玻璃管压紧第一反射镜于水冷插芯的对应侧。

进一步地，上述反射镜装置包括光路上依次设置的第二压缩弹簧和第二反射镜；第二压缩弹簧的外侧端通过光纤固定接头进行限位且产生压紧力；第二压缩弹簧的内侧端将压紧力施加在所述第二反射镜上，使第二反射镜压紧于水冷插芯的对应侧。

进一步地，上述反射镜装置包括在光路上依次设置的第三压缩弹簧、带有沉孔的反射垫和第三反射镜；第三压缩弹簧的外侧端通过光纤固定接头进行限位且产生压紧力；第三压缩弹簧的内侧端将压紧力施加在反射垫上，再通过反射垫压紧第三反射镜于水冷插芯的对应侧；反射垫和第三反射镜的对应侧构成包层光吸收环形腔室，包层光吸收环形腔室用于吸收透射过第三反射镜的包层光。

进一步地，所述反射镜装置的反射端面为外球面、内球面、外锥面或内锥面结构。