用于将激光束耦合至多包层光纤中的设备和光学系统技术方案

技术编号:44628233 阅读:39 留言:0更新日期:2025-03-17 18:24
本发明专利技术涉及一种用于将激光束(3)耦合至多包层光纤(5)中的设备(4),包括:光束分束器(6),用于将激光束(3)分离成多个子激光束(3.1,3.2,……),其中,光束分束器(6)包括至少两个双折射光楔(9a,9b,……)和至少一个偏振旋转装置(12a,12b,……),所述至少一个偏振旋转装置具有可调节的偏振旋转效应并且被布置在双折射光楔(9a,9b,……)之间;以及耦入光学器件(7),用于将从光束分束器(6)出射的子激光束(3.1,3.2,……)耦合至多包层光纤(5)中,其中,耦入光学器件(7)被设计成将从光束分束器(6)出射的子激光束(3.1,3.2,……)中的至少两个子激光束耦合至多包层光纤(5)的至少两个不同的光导芯(14a,14b,……)中。本发明专利技术还涉及一种光学系统(1),该光学系统包括多包层光纤(5)和如上所述的用于将激光束(3)耦合至多包层光纤(5)中的设备(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于将激光束耦合至多包层光纤中的设备。本专利技术还涉及具有这样的设备和多包层光纤的光学系统。


技术介绍

1、多包层光纤可以用于将激光束从源位置引导至目标位置。源位置可以是例如用于产生激光束的激光器。目标位置可以是例如使激光束成形以及然后将激光束施加至工件以便对该工件进行加工的处理光学器件。加工处理可以是例如焊接处理或切割处理。

2、不同的加工处理通常具有针对特征激光束参数例如焦点直径、强度分布、光束分布等的不同要求。

3、根据ep2556397已知,耦合至多包层光纤的内芯或外芯中的激光束分量在耦出的激光束中提供不同的光束特征和光束质量。为了调节光束质量,激光束通过机械可伸缩的楔式分束器(keilweiche)被分离成两个子激光束,所述子激光束被耦合至双包层光纤的不同芯中。然而,用于调节光束质量的楔式分束器难以制造,并且内芯与外芯之间的功率分配受到激光束在楔式分束器上的位置变化(失调灵敏度)的影响。

4、us10914902描述了将激光束耦合至双包层光纤中的各种变型,其中入射激光束的偏振分离借助于双折射元件实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于将激光束(3)耦合至多包层光纤(5)中的设备(4),所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述多包层光纤(5)被设计成是旋转对称的并且具有内部光导芯(14a)和至少一个环形光导芯(14b,14c,14d),其中,所述耦入光学器件(7)被设计成将从所述光束分束器(6)出射的具有不同偏振态(s,p)的两个子激光束(3.1,3.2)耦合至所述多包层光纤(5)的内芯(14a)中,所述两个子激光束的传播方向对应于射入所述光束分束器(6)中的所述激光束(3)的光束方向(X)。

3.根据权利要求1或2所述的设备,所述设备被设计成将一对或多对子激光束(3...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于将激光束(3)耦合至多包层光纤(5)中的设备(4),所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述多包层光纤(5)被设计成是旋转对称的并且具有内部光导芯(14a)和至少一个环形光导芯(14b,14c,14d),其中,所述耦入光学器件(7)被设计成将从所述光束分束器(6)出射的具有不同偏振态(s,p)的两个子激光束(3.1,3.2)耦合至所述多包层光纤(5)的内芯(14a)中,所述两个子激光束的传播方向对应于射入所述光束分束器(6)中的所述激光束(3)的光束方向(x)。

3.根据权利要求1或2所述的设备,所述设备被设计成将一对或多对子激光束(3.1,3.2;……)耦合至所述多包层光纤(5)的相应光导芯(14a至14d)中,每对子激光束分别具有两个不同的偏振态(s,p)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述光束分束器(6)具有相同取向的第一数目的双折射光楔(9a)以及与所述第一数目的双折射光楔(9a)相反取向的第二数目的双折射光楔(9b;9b,9c;9b至9d),其中,所述第一数目的双折射光楔(9a)的楔角(α;2α;3α)的总和相当于所述第二数目的双折射光楔(9b;9b,9c;9b至9d)的楔角(α;2α;3α)的总和。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述光束分束器(6)具有相反取向的且有相同楔角(α)的恰好两个双折射光楔(9a,9b)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其中,所述光束分束器(6)具有相同取向的数目n个双折射光楔(9b,9c;9b至9d),所述双折射光楔优选彼此相继地布置在所述激光束(3)的光束路径中。

7.根据权利要求6所述的设备,其中,所述光束分束器(6)在所述激光束(3)的所述光束路径中在相同取向的所述数目n个光楔(9b,9c;9b至9d)上游具有相反取向的双折射光楔(9a)。

8.根据权利要求7所述的设备,其中,相同取向的所述数目n个双折射光楔(9b,9c;9b至9d)具有相同楔角(α),其中,所述相反取向的双折射光楔(9a)具有与所述相同楔角(α)的n倍相当的楔角(nα)。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备,其中,所述光束分束器(6)具有相同取向的数目n=2个双折射光楔(9b,9c)并且所述耦入光学器件(7)被设计用于将所述子激光束(3.1,3.2,……)中的至少三个子激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·黑尔斯特恩T·戈特瓦尔德F·丹杰洛
申请(专利权)人:通快激光有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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