專利名稱：激光光纖耦合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光耦合技術(shù)領(lǐng)域。
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，空芯光纖耦合器主要是由聚焦透鏡等組成，它的調(diào)節(jié)方式只能通過調(diào)節(jié)透鏡和激光管來完成，這種耦合器的調(diào)節(jié)方式不但操作困難，而且無法保證激光光束與光纖的中心軸重合，其在實際使用中受到了一定的限制。日本的Miyagi教授等人為了將激光耦合到小孔徑的空芯光纖中專門設(shè)計了一種錐形耦合器，雖然調(diào)節(jié)起來較為方便，但只適合于細光纖使用，并且耦合損耗大。
本發(fā)明的目的在于提供一種五自由度隨機補償式傳輸激光光纖耦合器，它可以補償任何商用CO2激光及其它的激光裝置的光軸與機械軸的不重合性。該裝置是一個五自由度調(diào)節(jié)器，是采用雙球狀轉(zhuǎn)動系統(tǒng)完成的。
這種激光光纖耦合器，包括光纖1、激光聚焦器2、可調(diào)節(jié)基座9、固定基座10組成，其特征在于在固定基座10上用螺釘連接可調(diào)節(jié)基座9，可調(diào)節(jié)基座9上的螺釘孔略大于螺釘直徑，它可相對于固定基座10的端面移動，固定基座10、可調(diào)節(jié)基座9為金屬材料制造的環(huán)形件；激光通道由帶有斜度的管狀結(jié)構(gòu)的直管8和斜管6組成，直管8和斜管6的軸線之間的夾角α＝30°～180°；可調(diào)節(jié)基座9和激光通道由反射鏡7連接，反射鏡7的作用是將激光束11以平行于激光通道的方向射出，通過激光輸出手柄5輸出激光；激光輸出手柄5的前端有圓角，與其配合的激光通道的端部內(nèi)孔截面為錐臺形，可使激光輸出手柄5在激光通道的端部內(nèi)孔中進行三自由度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢用壓片4定位；激光輸出手柄5的輸出端與激光聚焦器2相連接，其內(nèi)壁放置聚焦透鏡3，聚焦透鏡3為ZnSe紅外材料，可調(diào)節(jié)焦距準確地與傳能光纖進行耦合，并通過激光聚焦器2的末端固定傳能光纖1。
附圖及實施例

圖1為激光光纖耦合器結(jié)構(gòu)示意圖，附圖1為本發(fā)明公開的一個實施例(見圖1)，附圖1中，1為光纖、2為激光聚焦器、3為聚焦透鏡、4為壓片、5激光輸出手柄、6為斜管、7為反射鏡、8為直管、9為可調(diào)節(jié)基座、10為固定基座、11為激光光束。在本實施例中，將固定基座10與激光器輸出端耦合，可調(diào)節(jié)基座9通過二自由度調(diào)節(jié)使激光光束從機械軸中心位置平行入射進激光通道，經(jīng)由反射鏡7使激光束平行入射進激光輸出手柄5，經(jīng)三自由度調(diào)節(jié)通過壓片6完成定位，通過激光聚焦器2內(nèi)壁中的聚焦透鏡3實現(xiàn)激光光束11與光纖1的重合。
該發(fā)明可傳輸任何激光功率，并可與任意孔徑的光纖耦合，內(nèi)表面經(jīng)拋光處理后均勻、光滑，無傳輸損耗。
本發(fā)明制造方法簡單、耐用、成本低、實用性強，更具有靈活性和使用方便等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種激光光纖耦合器，包括光纖(1)、激光聚焦器(2)、可調(diào)節(jié)基座(9)、固定基座(10)組成，其特征在于在固定基座(10)上用螺釘連接可調(diào)節(jié)基座(9)，激光通道由帶有斜度的管狀結(jié)構(gòu)的直管(8)和斜管(6)組成，可調(diào)節(jié)基座(9)和激光通道由反射鏡(7)連接，激光輸出手柄(5)的輸出端與激光聚焦器(2)相連接，其內(nèi)壁放置聚焦透鏡(3)，聚焦透鏡(3)為ZnSe紅外材料，可調(diào)節(jié)焦距準確地與傳能光纖進行耦合，并通過激光聚焦器(2)的末端固定傳能光纖(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光纖耦合器，其特征在于固定基座(10)、可調(diào)節(jié)基座(9)為金屬材料制造的環(huán)形件結(jié)構(gòu)；可調(diào)節(jié)基座(9)上的螺釘孔略大于螺釘直徑，它可相對于固定基座(10)的端面移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光纖耦合器，其特征在于激光通道的直管(8)和斜管(6)的軸線之間的夾角α＝30°～180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光光纖耦合器，其特征在于激光輸出手柄(5)的前端有圓角，與其配合的激光通道的端部內(nèi)孔截面為錐臺形，可使激光輸出手柄(5)在激光通道的端部內(nèi)孔中進行三自由度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢用壓片(4)定位。
全文摘要
本發(fā)明涉及光耦合技術(shù)領(lǐng)域。其要點是:固定基座(10)與激光器輸出端連接,可調(diào)節(jié)基座(9)通過二自由度調(diào)節(jié)使激光束的中心位置經(jīng)反射鏡(7)使激光束平行入射進激光輸出手柄(5),并對準激光輸出手柄(5)的下端中心位置,經(jīng)激光手柄(5)的三自由度調(diào)節(jié)使激光光束(11)與激光輸出手柄(5)的機械軸重合,并用壓片(4)固定位置,通過激光聚焦器(2)內(nèi)壁的聚焦透鏡(3)實現(xiàn)激光光束(11)與光纖(1)完全耦合。本發(fā)明制造方法簡單、耐用、成本低、實用性強,具有靈活性和使用方便等優(yōu)點。
文檔編號H01S3/00GK1372155SQ02104969
公開日2002年10月2日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者候峙云, 周桂耀, 候藍田 申請人:燕山大學(xué)