激光输出装置和光纤激光器制造方法及图纸

技术编号:37430225 阅读:17 留言:0更新日期:2023-04-30 09:50
本申请实施例提供激光输出装置和光纤激光器,激光输出装置包括输出光纤、至少两台剥模器和至少一台扰模器,输出光纤具有输入端和输出端,输出光纤用于与激光发生装置连接,以传输激光发生装置输出的激光束;从输入端至输出端的方向,至少两台剥模器间隔设置,剥模器设置于输出光纤上,相邻剥模器之间的输出光纤上设置一台扰模器。上设置一台扰模器。上设置一台扰模器。

【技术实现步骤摘要】
激光输出装置和光纤激光器


[0001]本申请属于激光
,尤其涉及一种激光输出装置和光纤激光器。

技术介绍

[0002]光纤激光器具有转化率具有转换效率高、光束质量好、结构紧凑可靠性高等优势,光纤激光器广泛应用在激光焊接、熔覆、切割、钻孔等工业加工领域。
[0003]光纤激光器的泵浦源通过合束器将泵浦光耦合进有源光纤的内包层,为有源光纤提供能量,纤芯内产生信号光,再通过谐振腔反馈选模放大,然后输出。然而,由于有源光纤的长度有限,不能够完全吸收包层中的泵浦光,以及部分包层中的泵浦光以螺旋光的形式存在,因此,包层中含有泵浦光。另外,由于光纤熔接的不完美,以及光纤本身的缺陷,部分信号光可能泄漏到包层中,也会导致包层中有信号光。包层中的信号光的存在,会导致激光能量不稳定,是的光纤激光器的光束质量差,严重影响光纤激光器的性能,甚至会损坏光纤激光器。现有技术中一般通过设置剥模器去除包层光,但是小角度包层光无法去除,随着光路的传输,包层光仍然会影响光束质量。另外,由于金属材料的电阻率小、表面光滑、对近红外光的吸收率等特性,使用光纤激光器加工金属材料时,金属材料表面反射激光形成回返光,回返光经加工头重新进入激光器内部,对加工头和激光器本身造成损坏。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供激光输出装置和光纤激光器,以解决现有的因存在包层光和回返光,导致光束质量差,影响光纤激光器性能的问题。
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种激光输出装置,包括:
[0006]输出光纤,具有输入端和输出端,所述输出光纤用于与激光发生装置连接,以传输所述激光发生装置输出的激光束;
[0007]至少两台剥模器,从所述输入端至所述输出端的方向,所述至少两台剥模器间隔设置,所述剥模器设置于所述输出光纤上;
[0008]至少一台扰模器,相邻所述剥模器之间的所述输出光纤上设置一台所述扰模器。
[0009]可选的,所述输出光纤至少包括:
[0010]第一子光纤,具有输入端和第二端,所述第一子光纤上设有一所述剥模器;
[0011]第二子光纤,具有第三端,所述第二端与所述第三端对接,所述第二子光纤上设有一所述剥模器,所述第一子光纤上的所述扰模器与所述第二端之间设置所述扰模器或所述第三端与所述第二子光纤上的所述扰模器上设置所述扰模器。
[0012]可选的,所述输出光纤还包括第三子光纤,所述第三子光纤具有第五端和所述输出端,所述第二子光纤具有第四端,所述第四端与所述第五端熔接,所述第三子光纤的纤芯直径大于所述第二子光纤的纤芯直径。
[0013]可选的,所述第一子光纤、所述第二子光纤和所述第三子光纤同轴设置。
[0014]可选的,第一子光纤、所述第二子光纤和所述第三子光纤的纤芯直径依次递增。
[0015]可选的,所述第二子光纤和所述第三子光纤均为无源光纤。
[0016]可选的,所述第二子光纤的纤芯直径大于所述第一子光纤的纤芯直径。
[0017]可选的,所述第二子光纤的纤芯直径是所述第一子光纤的纤芯直径的1.2倍以上。
[0018]第二方面,本申请实施例还提供一种光纤激光器,包括:
[0019]激光发生装置,用于发生激光束;
[0020]上述任意一项所述的激光输出装置,输出光纤的输入端连接所述激光发射装置,所述激光束经所述激光输出装置传输从所述输出端射出。
[0021]可选的,还包括壳体,所述激光发生装置、剥模器和扰模器固定于所述壳体内。
[0022]本申请实施例提供的激光输出装置和光纤激光器,通过在输出光纤上设置至少两台剥模器和至少一台扰模器,扰模器位于两台剥模器之间,当激光发生装置输出激光束时,激光束沿输出光纤传输,靠近激光发生装置的剥模器将输出光纤中的部分包层光剥离,该剥模器无法剥除的小角度的包层光,进入扰模器,被扰模器增大角度后射入另一个剥模器,该剥模器进一步剥除包层光,当加工件反射回的激光即回返光从输出端射入激光输出装置,位于输出光纤包层内的回返光经过靠近输出端的剥模器剥除后,该剥模器无法剥除的小角度的回返光经过扰模器增大发散角后进入靠近激光发生装置的剥模器进行剥除,通过至少两台剥模器剥除大量的包层光和回返光,克服了现有的因存在包层光和回返光,导致光束质量差,影响光纤激光器性能的问题,减少了包层光和回返光对激光器和光束的影响,提高了激光器的稳定性和光束质量。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对本领域技术人员来说,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。
[0024]为了更完整地理解本申请及其有益效果,下面将结合附图来进行说明。其中,在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
[0025]图1为本申请实施例提供的光纤激光器的第一种光路系统图。
[0026]图2为本申请实施例提供的光纤激光器的第二种光路系统图。
[0027]图3为本申请实施例提供的光纤激光器的第三种光路系统图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0029]本申请实施例提供激光输出装置和光纤激光器,以解决现有的因存在包层光和回返光,导致光束质量差,影响光纤激光器性能的问题。以下将结合附图对进行说明。
[0030]参见图1和图2所示,图1为本申请实施例提供的光纤激光器的第一种光路系统图,图2为本申请实施例提供的光纤激光器的第二种光路系统图。
[0031]本申请实施例提供一种激光输出装置,适用于光纤激光器,光纤激光器可以为连
续光纤激光器或者脉冲光纤激光器,该激光输出装置包括输出光纤100、至少两台剥模器200和至少一台扰模器300,输出光纤100具有输入端111和输出端132,输出光纤100的输入端与激光发生装置连接,输出光纤用于传输激光发生装置输出的激光束,从输入端111至输出端132的方向,至少两台剥模器200间隔设置,剥模器200设置于输出光纤100上,剥模器200用于剥除包层光和包层内的回返光,相邻剥模器200之间的输出光纤100上设置一台扰模器300。
[0032]可以理解的,沿输出光纤100的长度方向可以设置多个剥模器200和至少一个扰模器300,如剥模器200设置N台,扰模器300设置N

1台,剥模器200与扰模器300交替设置,且输出光纤100靠近激光发生装置的一侧设置剥模器200,靠近输出端132的一侧设置剥模器200,进入输出光纤100内的包层光从输入端111向输出端132传输的过程中,被多个剥模器200依次剥除,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光输出装置,其特征在于,包括:输出光纤,具有输入端和输出端,所述输出光纤用于与激光发生装置连接,以传输所述激光发生装置输出的激光束;至少两台剥模器,从所述输入端至所述输出端的方向,所述至少两台剥模器间隔设置,所述剥模器设置于所述输出光纤上;至少一台扰模器,相邻所述剥模器之间的所述输出光纤上设置一台所述扰模器。2.根据权利要求1所述的激光输出装置,其特征在于,所述输出光纤至少包括:第一子光纤,具有输入端和第二端,所述第一子光纤上设有一所述剥模器;第二子光纤,具有第三端,所述第二端与所述第三端对接,所述第二子光纤上设有一所述剥模器,所述第一子光纤上的所述扰模器与所述第二端之间设置所述扰模器或所述第三端与所述第二子光纤上的所述扰模器上设置所述扰模器。3.根据权利要求2所述的激光输出装置,其特征在于,所述输出光纤还包括第三子光纤,所述第三子光纤具有第五端和所述输出端,所述第二子光纤具有第四端,所述第四端与所述第五端熔接,所述第三子光纤的纤芯直径大于所述第二子光...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明张怡静王建明施建宏闫大鹏
申请(专利权)人:武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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