本发明专利技术涉及光纤激光技术领域，具体涉及一种具有高效热管理的一体化激光器输出头，包括水冷组件，其包括水冷管、水路输入输出模块和安装管，水冷管的内壁间隔设置有多个U型槽并形成凸起，水冷管设置于安装管内，凸起与安装管内壁之间形成冷却用水路，水路输入输出模块与冷却用水路连通；激光传能组件，其包括石英柱、光纤和光纤固定模块，石英柱与水冷管内壁贴合，光纤固定模块固定于水冷管的另一端，光纤与石英柱同轴连接；光束反射模块，其包括第一反射模块和第二反射模块，其二者由光纤固定模块端向石英柱端依次设置。本发明专利技术通过水冷管和光束反射模块的设置，能够有效吸收光纤所产生的大量包层光和反向光，具有良好的散热性和高效的热管理性。高效的热管理性。高效的热管理性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有高效热管理的一体化激光器输出头
[0001]本专利技术涉及光纤激光
，具体涉及一种具有高效热管理的一体化激光器输出头。
技术介绍
[0002]光纤激光器因为有着较高的能量转换效率，较好的稳定性和工作寿命等优点，在近些年来被广泛应用于科研和工业领域。这些领域应用的需要使得光纤激光器的输出功率被不断提高。对于大功率光纤器而言，因为传输光纤的出端面的功率密度非常高，任何微小的缺陷和污染都会导致光纤损毁，所以大功率的光纤激光器的传输光纤并不能直接同准直聚焦单元相连，末端须要连接带有扩束功能的输出头。
[0003]目前，现有的激光器输出头随着光纤激光器的输出功率不断提升，激光器输出头在热管理方面越来越难以满足客户端的应用；同时输出头采用了国际上通用的标准工业输出接口形式，此种输出接口体积庞大，结构复杂，严格限制了激光器输出头的结构形式及尺寸，在面对万瓦级高功率应用时，此种结构使激光器输出头的冷却能力受到制约，不能满足使用需求。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中激光器输出头结构复杂、冷却能力不足的缺陷，从而提供一种具有高效热管理的一体化激光器输出头。
[0005]一种具有高效热管理的一体化激光器输出头，包括水冷组件、激光传能组件和光束反射模块。
[0006]所述水冷组件包括水冷管、水路输入输出模块和安装管，所述水冷管的内壁间隔设置有多个U型槽，U型槽向水冷管的外壁方向延伸形成凸起，水冷管内壁的两端收束，所述水冷管设置于安装管内，所述水冷管凸起与安装管内壁之间形成冷却用水路，所述水路输入输出模块与冷却用水路连通。
[0007]所述激光传能组件包括石英柱、光纤和光纤固定模块，所述石英柱的一端与水冷管一端的内壁紧密贴合，其另一端向外延伸，所述光纤固定模块固定于水冷管的另一端，所述光纤依次穿过光纤固定模块和水冷管后与石英柱同轴连接。
[0008]所述光束反射模块位于水冷管内部靠近光纤固定模块端，光束反射模块包括第一反射模块和第二反射模块，其二者由光纤固定模块端向石英柱端依次设置，且与光纤套接。
[0009]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述水路输入输出模块包括水管接头、水管螺帽和水管，所述水管接头设置有输入端和输出端，水管接头设置于水冷管的一侧，一对所述水管通过水管螺帽分别与输入端和输出端连接。
[0010]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述述水路输入输出模块的输入端与冷却用水路的输入端连通，其输出端与冷却用水路的输出端连通。
[0011]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述水路输入
输出模块输入端与冷却用水路输入端之间、水路输入输出模块输出端与冷却用水路输出端之间均设置有密封圈。
[0012]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述光纤固定模块包括固定件和微细管，所述固定件的一端与水冷管连接，其具有一个沿其轴向方向设置的第一容腔，所述微细管固定于第一容腔内，微细管沿其轴向方向设置有一个第二容腔。
[0013]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述安装管和水路输入输出模块的外部设置有一个将二者包覆于其中的散热外壳，所述散热外壳与安装管之间具有一个间隔距离。
[0014]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述第一反射模块和第二反射模块上设置有间隔均匀的通孔，第一反射模块和第二反射模块面向石英柱的端面均镀有反射膜。
[0015]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述反射膜可选择石英管镀反射膜或金属件镀金。
[0016]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述水冷管内壁与石英柱和第二反射模块的端面连接处均设置有U型槽。
[0017]作为本专利技术中具有高效热管理的一体化激光器输出头的一种优选，所述水路输入输出模块未与水冷管连接端连接有壳体，壳体中间沿其轴向方向设置有一个贯通的第三容腔。
[0018]本专利技术技术方案，具有如下优点：1、本专利技术在使用时，光纤所产生的大量包层光和反向光中，大部分会被水冷管直接吸收；剩余的包层光和反向光中，一部分传输到后端经光束反射模块反射至水冷管进行吸收；另一部分传输到前端的石英柱，石英柱与水冷管紧紧贴合且接触面积大，该部分包层光和反向光同样会被水冷管吸收。上述结构使得本专利技术具有良好的散热能力和高效的热管理性能。
[0019]2、本专利技术在面对万瓦级高功率应用时，不会因激光器输出头的冷却能力受到制约，能够持续稳定进行高功率输出，有效提升了光束的质量。
[0020]3、本专利技术相对于现有标准工业输出接口形式，集成了匹配件，采用一体化形式，简化了原有的复杂结构，缩减了制造成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0022]图1为本专利技术的结构剖面示意图之一。
[0023]图2为本专利技术的结构剖面示意图之二。
[0024]图3为本专利技术的整体结构示意图。
[0025]图4为本专利技术中水冷管与水管接头的连接示意图。
[0026]图5为本专利技术中光束反射模块的结构示意图。
[0027]图6为本专利技术中水路输入输出模块的结构示意图。
[0028]图7为本专利技术中光纤固定模块结构剖面示意图。
[0029]附图标记说明：1、水冷管；2、水路输入输出模块；21、水管接头；22、水管螺帽；23、水管；3、安装管；4、石英柱；5、光纤；6、光纤固定模块；61、固定件；62、微细管；7、光束反射模块；71、第一反射模块；72、第二反射模块；8、散热外壳；9、壳体。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有高效热管理的一体化激光器输出头，其特征在于，包括：水冷组件、激光传能组件和光束反射模块（7）；所述水冷组件包括水冷管（1）、水路输入输出模块（2）和安装管（3），所述水冷管（1）的内壁间隔设置有多个U型槽，U型槽向水冷管（1）的外壁方向延伸形成凸起，水冷管（1）内壁的两端收束，所述水冷管（1）设置于安装管（3）内，所述水冷管（1）凸起与安装管（3）内壁之间形成冷却用水路，所述水路输入输出模块（2）与冷却用水路连通；所述激光传能组件包括石英柱（4）、光纤（5）和光纤固定模块（6），所述石英柱（4）的一端与水冷管（1）一端的内壁紧密贴合，其另一端向外延伸，所述光纤固定模块（6）固定于水冷管（1）的另一端，所述光纤（5）依次穿过光纤固定模块（6）和水冷管（1）后与石英柱（4）同轴连接；所述光束反射模块（7）位于水冷管内部靠近光纤固定模块（6）端，光束反射模块（7）包括第一反射模块（71）和第二反射模块（72），其二者由光纤固定模块（6）端向石英柱（4）端依次设置，且与光纤（5）套接。2.根据权利要求1所述具有高效热管理的一体化激光器输出头，其特征在于，所述水路输入输出模块（2）包括水管接头（21）、水管螺帽（22）和水管（23），所述水管接头（21）设置有输入端和输出端，水管接头（21）设置于水冷管（1）的一侧，一对所述水管（23）通过水管螺帽（22）分别与输入端和输出端连接。3.根据权利要求2所述具有高效热管理的一体化激光器输出头，其特征在于，所述水路输入输出模块（2）的输入端与冷却用水路的输入端连通，其输出端与冷却用水路的输出端连通。4.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘其繁，张峰，胡江民，刘铭，
申请(专利权)人：光越科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。