一种水冷式光斑可调光缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水冷式光斑可调光缆，包括激光传输器件和外部封装器件，激光传输器件包括多根传输光纤，多根传输光纤和石英套管合束形成合束锥区，该多根传输光纤的纤芯相互独立，外部封装器件包括锥镜保护套、前结构套、光缆铠装套、后结构件，前结构套和后结构件分别固定在光缆铠装套的前后端，水冷内管和前结构套的两端密封并形成了水冷通道，前结构套的外部设置有进水接头、出水接头以及两个触点，光缆铠装套套装在水冷内管后侧的传输光纤上。

【技术实现步骤摘要】
一种水冷式光斑可调光缆
本技术涉及一种水冷式光斑可调光缆。
技术介绍
激光器，特别是高功率光纤激光器，使用的单模或者多模输出光缆通常是单根尾纤，输出光斑的模式基本取决于尾纤的类型。这样的光缆，输出光斑模式单一。随着高功率光纤激光器在各个领域的不断发展，应用也是日新月异，而对于不同材料的处理，往往需要不同模式的光斑或者不同形状的光斑的输出，以达到最好的应用效果。
技术实现思路
本技术所要解决的第一个技术问题是：提供一种水冷式光斑可调光缆，该可调光缆可以与激光发生器配合输出不同模式的光斑，使其适应性更强。为解决上述第一个技术问题，本技术的技术方案是：一种水冷式光斑可调光缆，包括处于内部的激光传输器件和包裹于激光传输器件外周的外部封装器件，所述激光传输器件包括石英锥镜、石英套管、多根传输光纤和水冷内管，所述多根传输光纤贯穿石英套管并束缚在石英套管内，所述多根传输光纤的前段以及石英套管的前段合束形成合束锥区，该多根传输光纤的包层在合束锥区相互熔接而纤芯相互独立，合束锥区的前端与石英锥镜熔接，所述石英套管的尾端通过密封胶密封，所述石英锥镜和石英套管安装于水冷内管内，所示石英锥镜固定在水冷内管的前端，所述水冷内管的后端通过密封胶密封，所述传输光纤的后段贯穿水冷内管；所述外部封装器件包括锥镜保护套、前结构套、光缆铠装套、后结构件，所述锥镜保护套固定在水冷内管的前端并与石英锥镜位置适配，所述前结构套和后结构件分别固定在光缆铠装套的前后端，所述前结构套设置在水冷内管的外周且与水冷内管位置对应，所述水冷内管和前结构套的两端密封并之间的间隙形成了水冷通道，所述前结构套的外部设置有一个进水接头、一个出水接头以及两个触点，所述光缆铠装套套装在水冷内管后侧的传输光纤上，各传输光纤的尾端从后结构件穿出。作为一种优选的方案，所述光缆还包括温度保护开关和光保护开关，所述温度保护开关和光保护开关与电路板电联接，所述电路板电联接、温度保护开关和光保护开关均设置于水冷内管的尾端。作为一种优选的方案，所述水冷内管和前结构套之间的密封方式为：所述水冷内管的前段套装有前密封圈，所述水冷内管的后段设置有阶梯状结构，所述阶梯状的小径段和大径段均套装有两个后密封圈，所述电路板、温度保护开关和光保护开关位于后密封圈的后方，所述前结构套的后段设置有与水冷内管后段匹配的阶梯孔，前结构套的内孔与各密封圈挤压密封配合。作为一种优选的方案，所述可调光缆还包括防尘套，该防尘套套装在锥镜保护套和前结构套上。作为一种优选的方案，所述进水接头和出水接头螺纹可拆卸安装于前结构套上。作为一种优选的方案，所述传输光纤的数量为七根，其中六根传输光纤布置成环形，剩余一根传输光纤位于环形的中心。作为一种优选的方案，所述光缆铠装套为金属光缆铠装套。采用了上述技术方案后，本技术的效果是：1、该光斑可调光缆采用了多根传输光纤合束在石英套管内，各传输光纤的包层熔融在一起而纤芯相互独立，这样使用该光缆时，可以选择其中一根传输光纤或者多个传输光纤开启，这样通过各种不同的组合就可以输出不同模式的光斑，这样调节更加灵活方便，调节成本更低，适应各种激光使用场合；2、该光缆可以对光纤发热的区域进行水冷散热，散热效果更好。又由于所述光缆还包括温度保护开关和光保护开关，所述温度保护开关和光保护开关与电路板电联接，所述电路板电联接、温度保护开关和光保护开关均设置于水冷内管的尾端，通过温度保护开关和光保护开关可以在光缆使用时对光缆进行过温和无光的保护。又由于所述水冷内管和前结构套之间的密封方式为：所述水冷内管的前段套装有前密封圈，所述水冷内管的后段设置有阶梯状结构，所述阶梯状的小径段和大径段均套装有两个后密封圈，所述电路板、温度保护开关和光保护开关位于后密封圈的后方，所述前结构套的后段设置有与水冷内管后段匹配的阶梯孔，前结构套的内孔与各密封圈挤压密封配合，该密封方式合理，并通过水冷内管的阶梯状结构和前结构套的阶梯孔配合可以方便定位和装配。又由于所述可调光缆还包括防尘套，该防尘套套装在锥镜保护套和前结构套上，该防尘套可以起到防尘效果。又由于所述进水接头和出水接头螺纹可拆卸安装于前结构套上，该进水接头和出水接头方便拆卸和装配。。又由于所述传输光纤的数量为七根，其中六根传输光纤布置成环形，剩余一根传输光纤位于环形的中心，该传输光纤的数量适中，并且布置的结构形式更合理，可以输出多种模式，并且输出的光斑可以更加均匀。本技术还公开了一种水冷式光斑可调光缆的光斑调节方法，该方法使用了上述的可调光缆，将该光缆的每条传输光纤的尾端均与激光发生器连接，激光发生器选择性开启其中一条传输光纤或者多条传输光纤来改变光纤输出的光斑。其中，优选的，所述传输光纤的数量大于等于四根且小于等于七根；当传输光纤的数量为四至六根时，各传输光纤分别设置在对应的正多边形的顶点上，各传输光纤的包层顺次熔接；当传输光纤的数量为七根时，该七根传输光纤位于正六边形的顶点以及中心处，该中心处的传输光纤与其他六个传输光纤均熔接。其中，优选的，多根传输光纤和石英套管通过氢氧火焰拉锥的方式熔接并形成合束锥区。该光斑调节方法使用了上述的光缆，利用激光发生器选择性开启其中一条传输光纤或者多条传输光纤来改变光纤输出的光斑，这种调节方式更加灵活更加简单，实现光斑调节的成本更低。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术实施例的激光传输器件的结构示意图；图2是本技术实施例的外部封装器件的结构示意图；图3是石英套管和传输光纤的截面布置图；图4是传输光纤发出的激光光斑模式示意图；图5是单根传输光纤发出的激光光斑示意图；图6是七根传输光纤同时开启时的激光光斑强度示意图；图7是单根传输光纤开启时的激光光斑形式示意图；图8是外圈的六根传输光纤同时开启时的激光光斑形式示意图；附图中：100.激光传输器件；101.石英锥镜；102.传输光纤；103.石英套管；104.密封胶；105.水冷内管；106.密封胶；107.温度保护开关；108.光保护开关；109.电路板；110.合束锥区；111.前密封圈；112.后密封圈；113.信号线；200.外部封装器件；201.防尘套；202.锥镜保护套；203.前结构套；204.触点；205.进水接头；206.出水接头；207.光缆铠装套；208.后结构件。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1至图3所示，一种水冷式光斑可调光缆，包括处于内部的激光传输器件100和包裹于激光传输器件100外周的外部封装器件200，所述激光传输器件100包括石英锥镜101、石英套管103、多根传输光纤102和水冷内管105，所述多根传输光纤102贯穿石英套管103并束缚在石英套管103内，所述多根传输光纤102的前段以及石英套管103的前段合束形成合束锥区110，该合束锥区110通过氢氧火焰拉锥的方式熔接并形成。该多根传输光纤102的包层在合束锥区110相互熔接而纤芯相互独立，在合束锥区110中，石英套管103和传输光纤102虽然都变细，但是其纤芯依旧独立，因此传输光纤102可以单独开启互不影响。多根传输光纤102的前端与石英锥镜101熔接，所述石英套管103的尾端通过密封胶104密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水冷式光斑可调光缆，包括处于内部的激光传输器件和包裹于激光传输器件外周的外部封装器件，其特征在于：所述激光传输器件包括石英锥镜、石英套管、多根传输光纤和水冷内管，所述多根传输光纤贯穿石英套管并束缚在石英套管内，所述多根传输光纤的前段以及石英套管的前段合束形成合束锥区，该多根传输光纤的包层在合束锥区相互熔接而纤芯相互独立，合束锥区的前端与石英锥镜熔接，所述石英套管的尾端通过密封胶密封，所述石英锥镜和石英套管安装于水冷内管内，所示石英锥镜固定在水冷内管的前端，所述水冷内管的后端通过密封胶密封，所述传输光纤的后段贯穿水冷内管；所述外部封装器件包括锥镜保护套、前结构套、光缆铠装套、后结构件，所述锥镜保护套固定在水冷内管的前端并与石英锥镜位置适配，所述前结构套和后结构件分别固定在光缆铠装套的前后端，所述前结构套设置在水冷内管的外周且与水冷内管位置对应，所述水冷内管和前结构套的两端密封并之间的间隙形成了水冷通道，所述前结构套的外部设置有一个进水接头、一个出水接头以及两个触点，所述光缆铠装套套装在水冷内管后侧的传输光纤上，各传输光纤的尾端从后结构件穿出。

【技术特征摘要】
1.一种水冷式光斑可调光缆，包括处于内部的激光传输器件和包裹于激光传输器件外周的外部封装器件，其特征在于：所述激光传输器件包括石英锥镜、石英套管、多根传输光纤和水冷内管，所述多根传输光纤贯穿石英套管并束缚在石英套管内，所述多根传输光纤的前段以及石英套管的前段合束形成合束锥区，该多根传输光纤的包层在合束锥区相互熔接而纤芯相互独立，合束锥区的前端与石英锥镜熔接，所述石英套管的尾端通过密封胶密封，所述石英锥镜和石英套管安装于水冷内管内，所示石英锥镜固定在水冷内管的前端，所述水冷内管的后端通过密封胶密封，所述传输光纤的后段贯穿水冷内管；所述外部封装器件包括锥镜保护套、前结构套、光缆铠装套、后结构件，所述锥镜保护套固定在水冷内管的前端并与石英锥镜位置适配，所述前结构套和后结构件分别固定在光缆铠装套的前后端，所述前结构套设置在水冷内管的外周且与水冷内管位置对应，所述水冷内管和前结构套的两端密封并之间的间隙形成了水冷通道，所述前结构套的外部设置有一个进水接头、一个出水接头以及两个触点，所述光缆铠装套套装在水冷内管后侧的传输光纤上，各传输光纤的尾端从后结构件穿出。2.如权利要求1所述的一种水冷式光斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建武，陶春力，
申请(专利权)人：江苏光惠激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32