一种新型大功率激光探头及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种新型大功率激光探头部件，涉及激光功率检测领域。该新型大功率激光探头对现有的圆盘式薄膜热电堆型激光探头进行优化改进，结构呈现圆柱状，包括接收激光照射的吸热层、传导热量的铝或铜金属衬底、位于侧面纵向排布经过氧化掺杂的薄膜热电偶层以及引线。吸热层接受大功率激光照射，在吸收点产生热量，热量纵向传输至铝衬底背面；沿着传输方向，吸收层与衬底底层有温度差，纵向的热电偶薄膜层产生热电势；引线将薄膜热电偶层与电压表相连，测量电动势大小进而计算得到激光功率。和传统基于热电堆的激光探头相比，本发明专利技术设计的探头有更高的热电信号，更快的响应时间，生产成本低，能有效投入到工业应用监测激光功率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型大功率激光探头及制造方法
本专利技术涉及激光功率检测设备领域，特别涉及一种大功率激光探头及制造方法。
技术介绍
大功率激光有着广阔的应用前景，特别是高端制造相关领域，伴随而来的，是对大功率激光监控与探测的技术需求。在3D打印技术方面，激光的应用主要是基于选择性激光烧结。控制激光对热敏金属材料进行扫描加热，使其“升温-熔化-冷却”得到离散的切片。在此过程中，若遇到熔点非常高的金属粉末时，就需要大功率激光发射器提供足够的能量辐射。但在长时间加工下，激光功率会产生衰减，导致残次品的出现。因此激光功率是否达到需求以及激光功率的稳定性就显得尤为重要，大功率激光的检测与监控不可或缺。在激光修复方面，激光熔覆技术凭借热输出能量大操作方便、无污染等优点被广泛应用，其中重要的原因之一是激光束功率的精确控制，同样存在对激光功率的监控与探测。在空间激光武器方面，大功率激光武器快速发展，以及针对激光武器发射过程中激光功率的调整及稳定输出的需要，研制与使用过程中也都需要激光功率的监控与探测。现阶段国内的大功率激光探测器背面的热偶传感器主要是焊接导线制作的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型大功率激光探头，包括接收激光照射的碳化硅吸热层、绝缘处理后的铝或者铜的金属衬底、位于侧面纵向排布的薄膜热电偶层以及引线，其特征在于：所述金属衬底呈圆柱状，所述碳化硅吸热层位于所述金属衬底的顶面，所述的薄膜热电偶层以多组热电偶串联分布于所述金属衬底的侧面，所述金属衬底侧面的冷热端有附着环，所述的薄膜热电偶层的接脚处与所述引线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型大功率激光探头，包括接收激光照射的碳化硅吸热层、绝缘处理后的铝或者铜的金属衬底、位于侧面纵向排布的薄膜热电偶层以及引线，其特征在于：所述金属衬底呈圆柱状，所述碳化硅吸热层位于所述金属衬底的顶面，所述的薄膜热电偶层以多组热电偶串联分布于所述金属衬底的侧面，所述金属衬底侧面的冷热端有附着环，所述的薄膜热电偶层的接脚处与所述引线连接。


2.根据权利要求1所述的新型大功率激光探头，其特征在于：所述的金属圆柱衬底侧表面有一层电绝缘性阳极氧化铝。


3.根据权利要求1或2所述的新型大功率激光探头，其特征在于：所述薄膜热电偶层是呈Z字形的周期性重叠的图形。


4.根据权利要求1或2所述的新型大功率激光探头，其特征在于：所述引线以高温无机胶连接技术连接至接脚处，并以高温导电银胶涂覆。


5.根据权利要求1或2所述的新型大功率激光探头，其特征在于：所述金属衬底侧面的冷热端的附着环的宽度为3-5mm，附着环间距为20-100mm。


6.如权利要求1所述的新型大功率激光探头的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)采用热喷涂方法，在金属圆柱衬底的顶圆面制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕斌，蔡国安，钱珍玙，蔡萍根，曹天涌，周展超，陈家浩，王增杰，鄢波，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33