[发明专利]一种高功率激光器自动耦合装置及耦合方法

权利要求书

1.一种高功率激光器自动耦合装置，其特征在于，所述自动耦合装置包括：

激光器组件，包括激光器基座，所述激光器基座上设置激光器单轴旋转机构，所述激光器单轴旋转机构上设置有激光器盒体，激光器基座一侧设置有激光器双轴移动机构，所述激光器双轴移动机构上设置有朝向所述激光器盒体拍摄的垂直相机系统，所述激光器双轴移动机构带动所述垂直相机系统移动；

光纤组件，包括光纤夹持机构，所述光纤夹持机构上夹持有光纤，光纤夹持机构设置在光纤三轴移动结构上，所述光纤三轴移动机构上还设置有朝向所述激光器盒体拍摄的水平相机系统，所述光纤三轴移动机构带动所述光纤夹持机构和所述水平相机系统移动；

所述激光器双轴移动机构带动所述垂直相机系统拍摄激光器盒体的位置，所述激光器单轴旋转机构移动所述激光器盒体校正所述激光器盒体的位置获得激光器盒体的耦合位置，所述光纤三轴移动机构带动所述水平相机系统拍摄所述激光器盒体的耦合位置，获取所述光纤与激光器盒体的光纤孔中心的相对位置，所述光纤三轴移动机构调整光纤的位置插入到所述光纤孔，基于预设耦合条件，确定最佳耦合位置，所述光纤三轴移动机构带动光纤移动至所述最佳耦合位置进行耦合。

2.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器双轴移动机构带动垂直相机系统对准激光器盒体内部的发光器件，所述垂直相机系统获取激光器盒体的位置偏差，所述激光器单轴旋转机构移动所述激光器盒体校正所述位置偏差以获得激光器盒体的耦合位置。

3.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器双轴移动机构包括Y轴滑台模组，及位于Y轴滑台模组上的Z轴滑台模组，所述垂直相机系统设置在所述Z轴滑台模组上。

4.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器基座上设置有用于为激光器盒体散热的恒温台散热机构。

5.根据权利要求4所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述恒温台散热机构包括TEC热电制冷器和梳齿状散热器。

6.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述光纤三轴移动机构包括-X轴滑台模组，位于X轴滑台模组上的Y轴滑台模组，以及位于Y轴滑台模组上的Z轴滑台模组，所述水平相机系统与所述Y轴滑台模组及所述Z轴滑台模组连接，且所述水平相机系统的拍摄方向与所述X轴滑台模组平行。

7.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述光纤夹持机构上设置光纤梳理导槽，所述光纤梳理导槽随光纤夹持机构在光纤三轴移动结构上移动。

8.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述光纤三轴移动机构包括位于光纤夹持机构上的双方向千分尺微调模组，所述双方向千分尺微调模组调节所述光纤夹持机构上的光纤的水平方向和垂直方向的位置。

9.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述光纤三轴移动机构带动所述水平相机系统拍摄所述激光器盒体，获取与激光器盒体的光纤孔中心位置的Y轴，Z轴的相对位置，通过所述X轴滑台模组、所述Y轴滑台模组和所述Z轴滑台模组带动光纤移动至光纤对准激光器盒体的光纤孔中心。

10.根据权利要求1所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器组件还包括激光器上电气缸部件及激光器压合机构，所述激光器盒体在耦合时被所述激光器上电气缸部件夹紧并供电，所述激光器压合机构压合固定所述激光器盒体。

11.根据权利要求10所述的激光器自动耦合装置，其特征在于，所述激光器压合机构包括铰链丝杠机构，所述铰链丝杠机构平稳压合所述激光器盒体。