一种可调输出光斑的光纤激光器制造技术

本申请实施例属于激光器技术领域，涉及一种可调输出光斑的激光器，包括：光斑能量分布控制装置、控制器和多个子光纤激光器；光斑能量分布控制装置包括一条输出光纤和多条输入光纤，子光纤激光器数量与输入光纤数量一致，输出光纤包括纤芯和至少一个传输包层；多条输入光纤被至少两个界面分隔至至少两个区域，至少一个区域中的输入光纤与纤芯相对应，且至少一个区域中的输入光纤与传输包层相对应；控制器连接各子光纤激光器，可对各子光纤激光器的输出功率进行独立控制来调整纤芯和传输包层中激光功率的配比。本申请提供的技术方案通过调节光斑可兼顾多种应用场景，同时控制金属焊接过程中的飞溅，提升了焊接质量和效率。提升了焊接质量和效率。提升了焊接质量和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可调输出光斑的光纤激光器


[0001]本申请涉及激光器
，尤其涉及一种可调输出光斑的激光器。

技术介绍

[0002]目前现有的光纤激光器具有转换效率高、便于维护等的特点，在激光器市场的占有率逐步攀升，其应用场景也变得更加复杂。比如在切割应用或焊接应用等场景中，光纤激光器都得到了广泛的应用。这些应用对激光器的输出光斑的能量分布需求不一样，特别是在焊接应用场景中，常规输出光斑的激光器在金属焊接中容易出现熔渣飞溅，影响焊接质量，易造成工件失效。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种可调输出光斑的光纤激光器，以解决基于现有技术出现的在焊接应用场景时，常规输出光斑的激光器在金属焊接中容易出现熔渣飞溅，影响焊接质量的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种可调输出光斑的光纤激光器，包括：光斑能量分布控制装置、控制器、多个子光纤激光器和激光输出头；
[0005]所述光斑能量分布控制装置包括一条输出光纤和多条输入光纤，所述子光纤激光器数量与所述输入光纤数量一致，所述输出光纤包括纤芯和至少一个传输包层；
[0006]所述多条输入光纤被至少两个界面分隔至至少两个区域，至少一个区域中的输入光纤与所述纤芯相对应，且至少一个区域中的输入光纤与所述传输包层相对应；
[0007]所述控制器连接所述多个子光纤激光器，所述控制器可对每个所述子光纤激光器的输出功率进行独立控制来调整所述纤芯和所述传输包层中激光功率的配比。
[0008]所述激光输出头与所述光斑能量分布控制装置的输出光纤连接。
[0009]进一步的，所述界面介质折射率比所述输入光纤介质低。
[0010]进一步的，所述界面的厚度不小于2mm。
[0011]进一步的，所述界面为具有圆形截面的封闭管状结构。
[0012]进一步的，所述界面为具有多边形截面的封闭管状结构。
[0013]进一步的，所述至少一个区域中的输入光纤与所述纤芯通过包层腐蚀方式相连接，且至少一个区域中的输入光纤与所述传输包层通过包层腐蚀方式相连接。
[0014]进一步的，所述至少一个区域中的输入光纤与所述纤芯通过一次或多次拉锥方式相连接，且至少一个区域中的输入光纤与所述传输包层通过一次或多次拉锥方式相连接。
[0015]进一步的，所述至少一个区域中的输入光纤与所述纤芯通过光纤熔接方式相连接，且至少一个区域中的输入光纤与所述传输包层通过光纤熔接方式相连接。
[0016]根据本申请实施例提供的可调输出光斑的光纤激光器，与现有技术相比至少具有以下有益效果：
[0017]通过将每个区域的输入光纤与输出光纤的纤芯或传输包层相对应连接后，部分区
域的输入光纤与输出光纤的纤芯相对应，另一部分区域的输入光纤与输出光纤的传输包层相对应，利用控制器控制各个所述子光纤激光器的输出功率，从而可控制输出光纤中的纤芯和传输包层中的激光功率的配比，从而实现对光斑的调整，并可实现异型光斑的输出，来满足不同应用场景的需求。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例的可调输出光斑的光纤激光器的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例的光斑能量分布控制装置的输入光纤的径向截面示意图；
[0021]图3为本申请实施例的光斑能量分布控制装置的输出光纤的轴向剖面示意图。
[0022]附图标记说明：101-第一界面；102-第二界面；103-第一界面内输入光纤；104-第二界面内输入光纤；105-纤芯；106-传输包层；201-光斑能量分布控制装置；202-第一子光纤激光器；203-第二子光纤激光器；204-控制器；205-激光输出头。
具体实施方式
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0024]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0025]本申请实施例提供一种可调输出光斑的光纤激光器，包括：光斑能量分布控制装置、控制器、多个子光纤激光器和激光输出头；
[0026]所述光斑能量分布控制装置包括一条输出光纤和多条输入光纤，所述子光纤激光器数量与所述输入光纤数量一致，所述输出光纤包括纤芯和至少一个传输包层；
[0027]所述多条输入光纤被至少两个界面分隔至至少两个区域，至少一个区域中的输入光纤与所述纤芯相对应，且至少一个区域中的输入光纤与所述传输包层相对应；
[0028]所述控制器连接所述多个子光纤激光器，所述控制器可对每个所述子光纤激光器的输出功率进行独立控制来调整所述纤芯和所述传输包层中激光功率的配比。
[0029]所述激光输出头与所述光斑能量分布控制装置的输出光纤连接。
[0030]根据本申请上述实施例提供的可调输出光斑的光纤激光器，与现有技术相比至少具有以下有益效果：
[0031]通过将每个区域的输入光纤与输出光纤的纤芯或传输包层相对应连接后，部分区
域的输入光纤与输出光纤的纤芯相对应，另一部分区域的输入光纤与输出光纤的传输包层相对应，利用控制器控制各个所述子光纤激光器的输出功率，从而可控制输出光纤中的纤芯和传输包层中的激光功率的配比，从而实现对光斑的调整，并可实现异型光斑的输出，来满足不同应用场景的需求。
[0032]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，并以可调输出光斑的光纤激光器包括两个子光纤激光器、所述光斑能量分布控制装置包括两个界面为例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的，下述实施例中子光纤激光器的数量并不对本申请的可调输出光斑的光纤激光器实际可包含的子光纤激光器的数量形成限定，同样的，下述实施例中所述光斑能量分布控制装置包含的界面数量不对本申请的所述光斑能量分布控制装置实际可包含的界面的数量形成限定。
[0033]如图1所示，在本实施例中，可调输出光斑的光纤激光器包括：光斑能量分布控制装置201、第一子光纤激光器202、第二子光纤激光器203、控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调输出光斑的光纤激光器，其特征在于，包括：光斑能量分布控制装置、控制器、多个子光纤激光器和激光输出头；所述光斑能量分布控制装置包括一条输出光纤和多条输入光纤，所述子光纤激光器数量与所述输入光纤数量一致，所述输出光纤包括纤芯和至少一个传输包层；所述多条输入光纤被至少两个界面分隔至至少两个区域，至少一个区域中的输入光纤与所述纤芯相对应，且至少一个区域中的输入光纤与所述传输包层相对应；所述控制器连接所述多个子光纤激光器，所述控制器可对每个所述子光纤激光器的输出功率进行独立控制来调整所述纤芯和所述传输包层中激光功率的配比；所述激光输出头与所述光斑能量分布控制装置的输出光纤连接。2.根据权利要求1所述的可调输出光斑的光纤激光器，其特征在于，所述界面介质折射率比所述输入光纤介质低。3.根据权利要求2所述的可调输出光斑的光纤激光器，其特征在于，所述界面的厚度不小于2mm。4.根据权利要求1至3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚银，马淑贞，张周，查从文，杨衡衡，蔡东鹏，杨磊，陈焱，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：