一种光纤输出端固定装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及激光【技术领域】，特别涉及一种光纤输出端固定装置。该光纤输出端固定装置包括底座和金属膜，所述底座上设有凹槽，光纤部分或全部放置于所述凹槽中，所述光纤至少在其放置于所述凹槽中的部分的表面覆盖有金属膜，光纤通过其表面的金属膜与底座上的凹槽固定连接。本发明提供的光纤输出端固定装置，结构稳定可靠，不仅保证了光纤的稳定不变形和机械稳固，同时，采用金属材料固定光纤有助于光纤输出端的散热，最大程度确保光纤输出激光光束在空间上具有高稳定指向。这种装置结构简单可靠、操作方便，可以广泛应用于各类光纤激光器和采用尾纤输出的激光器中。
【专利说明】一种光纤输出端固定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光【技术领域】，特别涉及一种确保光纤输出激光光束在空间上高稳定指向的固定装置。
【背景技术】
[0002]激光在工业、国防、医学等领域有着广泛的应用。在诸多激光器中，光纤激光器因其具有优异的光束质量、非常高的功率和功率密度、易于冷却、高的稳定性和可靠性等多方面的优点受到人们的日益关注，并得到了飞速的发展。但是，在光纤激光器功率扩展的过程中，高热量成为限制激光器功率提升的一大因素。其中，激光输出端的高热量分布有时会引起光纤燃烧以致损坏，这一点在激光器长时间运转的情况下尤为显著，从而严重影响了激光器的运行。另一方面，光纤激光器输出的稳定性是衡量激光器性能的一项重要指标，而导致输出波动的一部分原因就是机械方面的不稳定。由于光纤激光器是通过光纤输出，而光纤具有质量较轻、易弯曲、柔韧性较好等特点，所以输出光纤的稳定不变形就较难保证。同时，光纤激光器是较为精密的仪器，输出端光纤的微小抖动或是形变等，都会对输出激光造成影响，所以，输出光纤的位置状态等就会影响到光纤激光器输出的稳定性。
[0003]光纤的固定，有很多种方法，包括V形槽紧密固定光纤，大V形槽加光学胶固定光纤，V形槽和压力板固定多根光纤，基座固定输出光纤等。但是这些方法都没有对光纤进行散热的功能，光纤中传输光束的功率会收到限制，并且会给光纤带来形变。然而，作为激光器输出端的光纤，为了不影响激光器的输出性能，这类光纤的固定装置应尽量避免引起光纤的形变。所以，兼顾输出光纤的机械稳定和光纤的最小形变，成为保证光纤激光器输出稳定的一项重点和难点技术。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种光纤输出端固定装置，以克服现有的光纤输出端固定装置不仅不能对光纤进行散热，还会限制光纤中传输光束的功率并且会给光纤带来形变的缺陷。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供一种光纤输出端固定装置，包括底座和金属膜，所述底座上设有凹槽，光纤部分或全部放置于所述凹槽中，所述光纤至少在其放置于所述凹槽中的部分的表面覆盖有金属膜，光纤通过其表面的金属膜与底座上的凹槽固定连接。
[0008]优选地，所述底座采用金属材料制成。
[0009]优选地，所述覆盖金属膜的光纤，通过焊接或粘接方式固定在底座上。
[0010]优选地，还包括压块，所述压块扣压在光纤上，并与底座相连，所述光纤的外表面中与压块接触的部分覆盖金属膜。[0011]优选地，所述压块与底座的连接方式为螺纹连接、焊接或粘接。
[0012]优选地，所述压块与金属膜之间设有减轻压力的垫片。
[0013]优选地，所述压块上设有凹槽。
[0014]优选地，所述压块上的凹槽与所述底座上的凹槽的形状均可为V形槽、U形槽或圆弧形槽。
[0015]优选地，所述压块上的凹槽与底座上的凹槽的形状相同或不同。
[0016](三)有益效果
[0017]本发明提供的光纤输出端固定装置，结构稳定可靠，不仅保证了光纤的稳定不变形和机械稳固，同时，米用金属膜固定光纤有助于光纤输出端的散热，最大程度确保光纤输出激光光束在空间上具有高稳定指向。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例一所述光纤输出端固定装置采用金属压块和V形槽的结构示意图；
[0019]图2是图1中光纤输出端固定装置的侧视图；
[0020]图3是本发明实施例二所述光纤输出端固定装置采用陶瓷压块和U形槽的结构示意图；
[0021]图4是图3中光纤输出端固定装置的侧视图；
[0022]图5是本发明实施例三所述光纤输出端固定装置采用圆弧形槽金属底座固定的结构示意图；
[0023]图6是图5中光纤输出端固定装置的侧视图。
[0024]图中，1:光纤；2:金属膜；3:金属底座；4:金属压块；5:激光光束；6:V形槽；7:端帽；8:陶瓷压块；9:U形槽；10:垫片；11:圆弧形槽。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述，以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0026]实施例一:
[0027]如图1、图2所示，本实施例提供的光纤输出端固定装置包括:光纤1、金属膜2、金属底座3和金属压块4。光纤I为掺镱有源光纤,光纤I的输出端熔接有端帽7,光纤I固定在装置内的一段的外表面镀有金属膜2，具体的，金属膜2为金膜。金属底座3上开有V形槽6，镀有金膜的光纤I放置在V形槽6内，金膜与金属底座3通过焊接固定在一起。金属压块4放置在光纤I上方，其上也开有V形槽6，金属压块4和金属底座3通过螺钉固定为一个整体。金属底座3和金属压块4上开槽可增大光纤I外表面镀制的金属膜2与金属底座3和金属压块4的接触面积。
[0028]整个装置结构稳定可靠，不仅保证了光纤的稳定不变形和机械稳固，同时，采用金属材料固定光纤有助于光纤输出端的散热，最大程度确保光纤输出的激光光束5在空间上具有高稳定指向。这种装置结构简单可靠、操作方便，可以广泛应用于各类光纤激光器和采用尾纤输出的激光器中。[0029]实施例二:
[0030]如图3、图4所示，本实施例提供的光纤输出端固定装置包括:光纤1、金属膜2、金属底座3和陶瓷压块8。光纤I为无源光纤，其固定在装置内的一段的外表面覆盖金属膜2，具体的，金属膜2为银膜。金属底座3上开有U形槽9，覆盖银膜的光纤I放置在U形槽9内，银膜与金属底座3通过粘接固定在一起。陶瓷压块8放置在光纤I的上方，陶瓷压块8与光纤I之间放置一个垫片10，垫片10可以很薄，柔软具有弹性，垫片10对光纤I起缓冲和减小压力的作用；陶瓷压块8上也开有U形槽9，陶瓷压块8和金属底座3通过焊接连成一个整体。金属底座3和陶瓷压块8上开槽可增大光纤I外表面包覆的金属膜2与金属底座3和陶瓷压块8的接触面积。
[0031]整个装置结构稳定可靠，不仅保证了光纤的稳定不变形和机械稳固，同时，采用金属材料固定光纤有助于光纤输出端的散热，最大程度确保光纤输出的激光光束5在空间上具有高稳定指向。这种装置结构简单可靠、操作方便，可以广泛应用于各类光纤激光器和采用尾纤输出的激光器中。
[0032]实施例三:
[0033]如图5、图6所示，本实施例提供的光纤输出端固定装置包括:光纤1、金属膜2和金属底座3。光纤I为任意光纤，光纤I的输出端熔接有端帽7 ;其固定在装置内的一段的外表面镀有金属膜2，具体的，金属膜2为铝膜。金属底座3上开有圆弧形槽11，镀有铝膜的光纤放置在圆弧形槽11内，铝膜2与金属底座3通过焊接固定在一起。金属底座3上开槽可增大光纤I外表面镀制的金属膜2与金属底座3的接触面积。
[0034]需要说明的是，本发明实施例中采用金属底座3是为了达到较好的散热效果，但是除了金属底座3外还可采用陶瓷底座或者其他有助于光纤散热的材料制成；所述金属膜2还可为铟膜，圆弧形槽可用V形槽、U形槽、或其他槽代替。另外，底座上设置的凹槽和压块上设置的凹槽可以同为V形槽、U形槽、圆弧形槽或其他形状的槽，也可为不同形状的槽，比如压块上的凹槽为U形槽，底座上的凹槽为V形槽，也可采用其他的组合方式。
[0035]整个装置结构稳定可靠，不仅保证了光纤的稳定不变形和机械稳固，同时，采用金属材料固定光纤有助于光纤输出端的散热，最大程度确保光纤输出的激光光束5在空间上具有高稳定指向。这种装置结构简单可靠、操作方便，可以广泛应用于各类光纤激光器和采用尾纤输出的激光器中。
[0036]本发明提供的光纤输出端固定装置，结构稳定可靠，不仅保证了输出光纤的稳定不变形和机械稳固，同时，金属件的连接有助于光纤输出端的散热，最大程度确保光纤输出激光光束在空间上具有高稳定指向。这种装置结构简单可靠、操作方便，可以广泛应用于各类光纤激光器和采用尾纤输出的激光器中。
[0037]本发明提供的光纤输出端固定装置，具有如下有益效果:
[0038]1、本发明的输出端光纤输出端固定装置，由于采用金属膜包裹，并固定在金属底座上，具有很好的散热效果，金属底座起到了热沉的作用；输出端光纤的高热量可以通过导热系数很高的金属，传导至外部空间，从而有效地避免输出端光纤由于温度过高而灼烧损坏的情况。
[0039]2、本发明使用压块和底座联合固定输出端光纤，结构稳定可靠，可以有效地避免夹持光纤产生的抖动等，从而可以较好地保证输出激光光束在空间上高稳定的指向。[0040]3、本发明采用金属膜连接光纤和底座，相较光纤直接放置在夹具的方式，结构更为牢固可靠，同时可以较好地避免光纤涂敷层的损伤。
[0041]4、本发明结构简单、可靠，可以广泛应用于各类光纤激光器和采用尾纤输出的激光器中。
[0042]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种光纤输出端固定装置，其特征在于:包括底座和金属膜，所述底座上设有凹槽，光纤部分或全部放置于所述凹槽中，所述光纤至少在其放置于所述凹槽中的部分的表面覆盖有金属膜，光纤通过其表面的金属膜与底座上的凹槽固定连接。
2.如权利要求1所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述底座采用金属材料制成。
3.如权利要求1所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述覆盖金属膜的光纤，通过焊接或粘接方式固定在底座上。
4.如权利要求1所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:还包括压块，所述压块扣压在光纤上，并与底座相连，所述光纤的外表面中与压块接触的部分覆盖金属膜。
5.如权利要求4所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述压块与底座的连接方式为螺纹连接、焊接或粘接。
6.如权利要求4所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述压块与金属膜之间设有减轻压力的垫片。
7.如权利要求4所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述压块上设有凹槽。
8.如权利要求7所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述压块上的凹槽与所述底座上的凹槽的形状均可为V形槽、U形槽或圆弧形槽。
9.如权利要求7所述的光纤输出端固定装置，其特征在于:所述压块上的凹槽与底座上的凹槽的形状相同或不同。
【文档编号】H01S3/02GK103779764SQ201210410565
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月24日 优先权日:2012年10月24日
【发明者】巩马理, 闫平, 郝金坪, 张海涛, 柳强, 黄磊 申请人:清华大学