[发明专利]一种新型高效散热高功率光纤激光输出头

摘要

本发明公开了一种新型高效散热高功率光纤激光输出头，带有散热通道的金属结构，散热通道的进出水口，带有传输光纤的铠装结构，以及对铠装结构和输出头金属壳体起紧固作用的紧固件，将传输光纤与锥形石英端帽的熔接点巧妙封装，形成全方位冷却的液冷腔体，不仅实现对承载数千瓦光纤激光的熔点进行散热，还实现对锥形石英端帽的全方位侧面散热，既解决了熔点的热量耗散也解决了锥形石英端帽由于散射和端面反射造成的表面发热问题。本发明在高功率激光输出的情况下，能够有效降低石英端帽玻璃的温度梯度，从而避免激光输出头自身热效应对输出激光稳定性的影响。该方案具有散热高效、结构简单等特点，是实现超高功率激光稳定输出的重要方法。

主权项

一种新型高效散热高功率光纤激光输出头，其特征在于，包括：输出头封装模块和输出头散热模块，所述输出头封装模块对所述输出头的传输光纤(8)进行保护封装，所述输出头散热模块设置在所述输出头的传输光纤(8)与锥形石英头(12)的连接段，所述输出头散热模块包括：熔点液冷腔壳体(2)，套设在传输光纤(8)与锥形石英头(12)外部，其一端连接输出头封装模块，另一端位于锥形石英头(12)端部，并设置密封固定片(16)进行密封；所述熔点液冷腔壳体(2)上开设进水通道(13)、环绕锥形石英头端部侧壁的石英头侧壁冷却腔(14)、多路环绕石英头侧壁的输水通道(15)、环绕传输光纤(8)和传输光纤(8)与锥形石英头(12)之间熔点(11)的熔点液冷腔(10)，进水通道(13)一端连接外部的进水口(3)，进水通道(13)另一端连通石英头侧壁冷却腔(14)，多路输水通道(15)一端连通石英头侧壁冷却腔(14)，多路输水通道(15)另一端连通熔点液冷腔(10)，熔点液冷腔(10)连接出水口(4)；冷却液依次通过进水口(3)、进水通道(13)进入石英头侧壁冷却腔(14)，然后由石英头侧壁冷却腔(14)内通过多路输水通道(15)输送至熔点液冷腔(10)，再由出水口(4)排出，冷却液通过与锥形石英头(12)的侧壁、熔点(11)和传输光纤(8)直接接触，进行热交换，达到散热目的。