反射光检测模块制造技术

本发明专利技术公开一种反射光检测模块，其包括光纤、光学层以及光检测装置。光纤由内而外具有纤核、纤壳以及保护层。光纤包括光输入端、光输出端、开口以及凹槽。开口设置于光输入端及光输出端之间，且开口形成于保护层中用以曝露出纤壳。凹槽设置于开口及光输出端之间。在凹槽处，纤壳的厚度以及保护层的厚度自邻近开口端先减少再增加。光学层设置于开口中，且光学层的折射率高于纤壳的折射率。光检测装置设置于光纤的外部且邻近凹槽设置。

【技术实现步骤摘要】
反射光检测模块
本专利技术涉及一种光学模块，且特别是涉及一种反射光检测模块。
技术介绍
近年来，高功率激光广泛地应用在大型板金及不同厚度的金属板材的加工处理(如切割、切裂、钻孔等)。在加工处理时，高功率激光的状态可能因人为操作、加工环境、加工对象的形状或材料等因素的不同而产生改变。若能在加工处理时及时地知晓高功率激光的状态变异，将有助于使用者进行对应地调整，进而保护高功率激光中的元件，并提升高功率激光的稳定性及使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种反射光检测模块，其可通过监测加工对象的反射光束来评估加工光源的状态。本专利技术的实施例的一种反射光检测模块包括光纤、光学层以及光检测装置。光纤由内而外具有纤核、纤壳以及保护层。光纤包括光输入端、光输出端、开口以及凹槽。开口设置于光输入端及光输出端之间，且开口形成于保护层中用以曝露出纤壳。凹槽设置于开口及光输出端之间。在凹槽处，纤壳的厚度以及保护层的厚度自邻近开口端先减少再增加。光学层设置于开口中，且光学层的折射率高于纤壳的折射率。光检测装置设置于光纤的外部且邻近凹槽设置。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。附图说明图1是应用本专利技术的一实施例的反射光检测模块的加工装置的示意图；图2是本专利技术的一实施例的反射光检测模块的示意图。符号说明1：加工装置；10：加工光源；12：反射光检测模块；120：光纤；1200：纤核；1202：纤壳；1204：保护层；122：光学层；124：光检测装置；14：加工头；16、18：光传递元件；A：开口；B：加工光束；B1：杂散光；B’：反射光束；B1’：光束；D：延伸方向；G：凹槽；I：中心轴；L1、L2：长度；O：加工对象；SB：底面；SS1：第一侧壁面；SS2：第二侧壁面；ST：顶面；T1：第一厚度；T2：第二厚度；T1200、T1202、T1204：厚度；X1：光输入端；X2：光输出端；θ1：第一夹角；θ2：第二夹角。具体实施方式实施方式中所提到的方向用语，例如：「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而并非用来限制本专利技术。在附图中，各附图绘示的是特定示范实施例中所使用的方法、结构或材料的通常性特征。然而，这些附图不应被解释为界定或限制由这些示范实施例所涵盖的范围或性质。举例来说，为了清楚起见，各膜层、区域或结构的相对尺寸、厚度及位置可能缩小或放大。本说明书或权利要求中提及的「第一」、「第二」等用语仅用以命名分立(discrete)的元件或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限，也并非用以限定元件的制造顺序或设置顺序。再者，一元件/膜层设置在另一元件/膜层上(或上方)可包括两个元件/膜层之间存在或不存在额外元件/膜层的情况，换句话说，所述元件/膜层可直接或间接设置在所述另一元件/膜层上(或上方)。另一方面，一元件/膜层直接设置在另一元件/膜层上(或上方)表示两个元件/膜层彼此接触，且两个元件/膜层之间不存在额外元件/膜层。图1是应用本专利技术的一实施例的反射光检测模块12的加工装置1的示意图。图2是依照本专利技术的一实施例的反射光检测模块12的示意图。在图1中，以方块示意性标示出反射光检测模块12，并示意性绘示出加工对象O，以便于理解加工装置1中各元件与加工对象O的相对设置关系。关于反射光检测模块12的细部结构，请参照图2。应理解，图2的反射光检测模块12仅是本专利技术的反射光检测模块的其中一种示范实施例，但是依本说明书或权利要求所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本专利涵盖的范围内。请参照图1，加工装置1可用于对加工对象O进行加工处理。所述加工处理可包括切割、切裂、钻孔或焊接等，但不以此为限。加工对象O的材质可包括金属、合金、任何可将光反射的材质或上述至少两种材质的组合，但不以此为限。加工对象O的代加工面可包括平面、斜面、曲面、曲折面或其他任何形状的表面。加工装置1包括加工光源10、反射光检测模块12、加工头14、光传递元件16以及光传递元件18。加工光源10与加工头14分别位于加工装置1的相对两端，其中加工光源10适于提供加工光束B，且加工光束B自加工头14输出至加工对象O。举例来说，加工光源10可为激光光源，且激光光源可包括激光共振腔或多级激光放大器，但不以此为限。对应地，加工光束B可为激光光束，且加工头14为输出激光光束的激光头。激光光束的输出时间波形可包括连续波或脉冲波。反射光检测模块12位于加工光源10与加工头14之间，且反射光检测模块12通过光传递元件16以及光传递元件18而分别连接于加工光源10以及加工头14。光传递元件16以及光传递元件18适于传递加工光束B，使得来自加工光源10的加工光束B可依序经由光传递元件16、反射光检测模块12、光传递元件18以及加工头14而输出至加工对象O，而被加工对象O反射的反射光束B’可依序经由加工头14以及光传递元件18而传递回反射光检测模块12。举例来说，光传递元件16以及光传递元件18中的每一个可包括光纤。在一实施例中，光传递元件16以及光传递元件18中的至少一个可与反射光检测模块12共用一条光纤；或者，反射光检测模块12、光传递元件16以及光传递元件18各自包括一条光纤，且这些光纤可通过连接机构或熔接等方式连接在一起。请参照图1及图2，反射光检测模块12包括光纤120、光学层122以及光检测装置124。光纤120由内而外具有纤核1200、纤壳1202以及保护层1204。详细而言，纤核1200、纤壳1202以及保护层1204具有相同的中心轴I。纤壳1202环绕并包覆纤核1200，且保护层1204环绕并包覆纤壳1202。换句话说，纤核1200、纤壳1202以及保护层1204沿光纤120的径向依序向外设置。此外，纤核1200的折射率高于纤壳1202的折射率，且纤壳1202的折射率高于保护层1204的折射率，以利于加工光束B在纤核1200中以全内反射(totalinternalreflection，TIR)的方示朝加工对象O传递。光纤120还包括光输入端X1、光输出端X2、开口A以及凹槽G。光输入端X1与光输出端X2分别为光纤120相对的两端，其中光输入端X1为光纤120靠近加工光源10的一端，且光输出端X2为光纤120靠近加工头14的一端。开口A设置于光输入端X1及光输出端X2之间，且开口A形成于保护层1204中用以曝露出纤壳1202。在一实施例中，开口A可沿着光纤120的圆周方向延伸并环绕光纤120的中心轴I，而形成连续或不连续的环状沟槽，且所述环状沟槽在圆周方向上的总长可小于或等于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反射光检测模块，其特征在于，包括：/n光纤，由内而外具有纤核、纤壳以及保护层，该光纤包括：/n光输入端及相对的光输出端；/n开口，设置于该光输入端及该光输出端之间，且形成于该保护层中用以曝露出该纤壳；以及/n凹槽，设置于该开口及该光输出端之间，其中在该凹槽处，该纤壳的厚度以及该保护层的厚度自邻近该开口端先减少再增加；/n光学层，设置于该开口中，且该光学层的折射率高于该纤壳的折射率；以及/n光检测装置，设置于该光纤的外部且邻近该凹槽设置。/n

【技术特征摘要】
20191220 TW 1081471021.一种反射光检测模块，其特征在于，包括：
光纤，由内而外具有纤核、纤壳以及保护层，该光纤包括：
光输入端及相对的光输出端；
开口，设置于该光输入端及该光输出端之间，且形成于该保护层中用以曝露出该纤壳；以及
凹槽，设置于该开口及该光输出端之间，其中在该凹槽处，该纤壳的厚度以及该保护层的厚度自邻近该开口端先减少再增加；
光学层，设置于该开口中，且该光学层的折射率高于该纤壳的折射率；以及
光检测装置，设置于该光纤的外部且邻近该凹槽设置。


2.根据权利要求1所述的反射光检测模块，其中该光学层填满该开口。


3.根据权利要求1所述的反射光检测模块，其中该纤壳在该凹槽处由第一厚度逐渐减少再回到该第一厚度，该保护层在该凹槽处由第二厚度逐渐减少再回到该第二厚度。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建宏，苏信嘉，王嘉右，何淙润，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71