專利名稱：新型接觸式激光水晶刀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種傳輸高能激光(又稱強激光)的器件，特別是一種用作與高能激光器耦合和輸出的新型接觸式激光水晶刀。
以往在高能激光應用中，多是用硅橡膠包層光纖(即PCS光纖)或石英包層光纖(即CVD光纖)傳輸激光。雖然使用PCS光纖成本較低，但由于這種光纖的包層和涂層都是用硅橡膠制作，不耐高溫，其兩端都極易被強激光灼燒致?lián)p，必須頻頻剪掉損壞的部份才能繼續(xù)使用，給操作造成許多不便，工作效率極低；而用CVD光纖時，雖可以把兩端頭附近的有機物涂層剝去，免被強激光灼熱燒損，但因其石英光纖本身直徑就很細，也難以承受強激光的持續(xù)長時間燒灼。再者，在光纖與接觸式激光寶石刀頭的結合(或稱耦合)部位，光的損耗很大，發(fā)熱嚴重，不能長時間地持續(xù)工作。
本實用新型的目的是為公眾提供一種能經受強光灼燒，不易損壞、便于持續(xù)長時間操作的新型接觸式激光水晶刀。
為便于介紹，下面將結合附圖對本實用新型的技術措施和其最佳實施方案進行綜合詳述


圖1是實用新型的整體結構示意圖；圖2至圖4是其輸出端頭上的幾種典型的水晶刀頭結構形狀示意圖；圖5是其耦合端頭裝置在高能激光器的輸出頭上的狀態(tài)示意圖。
所謂的水晶刀，就是對以石英材質制成的高能激光切割刀的俗稱。本新型接觸式激光水晶刀也仍是以石英包層光纖(1)為激光輸導件，所不同的是，所用的石英包層光纖(1)的兩端頭部被剝去了涂層(2)的光纖(3)是熔裝在相同材質的石英管的芯孔內，分別制成激光水晶刀的耦合輸入端和水晶刀頭輸出端，其輸入端是端頭部剝去涂層(2)的光纖(3)必須同軸熔裝在石英套管(4)的芯孔內，再將整個輸入端頭同軸配裝在一個耦合頭(5)中，使本實用新型成為自帶激光耦合器的激光刀。為便于調整，其輸入端可裝置在一個夾持滑套(8)的芯孔中，而后以夾持滑套(8)的錐體段軸階裝置到耦合頭(5)芯孔前端的相應錐孔中，移動輸入端，使其調至與耦合頭(5)上固裝著的聚焦鏡片(6)的最佳聚焦位置處，再以一個鎖緊套(7)抵壓著夾持滑套(8)將整個輸入端頭固裝在耦合頭(5)內。在石英包層光纖(1)的輸出端，剝去涂層(2)的光纖(3)是熔裝在以石英材質制作的水晶刀頭(9)的芯孔中。即將光纖(3)插裝在水晶刀頭(9)芯孔中后再熔融成一體。為方便使用，最好是在水晶刀頭(9)體的后端部再配套一個不銹鋼管制作的護套(10)，這既便于對水晶刀頭(9)的夾持，又可防護水晶刀頭(9)免被碰損。水晶刀頭(9)可根據實際使用的需要，以直徑為φ1.5～10毫米的石英管拉制，其端頭部可制成錐體球面形或錐體平頭形，也可呈錐體尖斜端式，還可以是呈錐體彎頭式。
這種新型接觸式激光水晶刀的石英包層光纖(1)兩端頭部位剝去了不能承受高溫灼燒的涂層(2)，且其光纖(3)是與材質相同的石英管(4)和水晶刀頭(9)熔融為一體，這就相當于加粗了兩端的光纖，使其即使長時間經受強激光的灼燒，也不會損壞。其耦合輸入端非常方便互換和調整，每只刀自帶著調節(jié)到最佳耦合狀態(tài)的耦合頭，可使耦合光損耗減輕到最低程度，有效地控制了光耦合發(fā)熱源，故裝在高能激光器上使用時，比裝用其它任何激光刀的溫度都要低許多，大大改善了高能激光器的工作狀況，確保了儀器的使用壽命，特制的水晶刀頭(9)結構強度高，可經受長時間連續(xù)高溫工作而不會損壞，從而保證了設備使用的可靠性。這種新型接觸式激光水晶刀不僅適用于激光加工之類的高能激光器，而且特別適合于NdYAG晶體棒激光治療儀(即YAG激光治療儀)等高能激光醫(yī)療設備上使用。只要擰松高能激光器上的激光輸出頭(11)上的鎖緊螺釘(12)，即可快捷地更換新的本新型激光水晶刀的不同形狀的刀頭。
權利要求1.一種傳輸高能激光的器件，特別是一種用作高能激光器上的新型接觸式激光水晶刀，它以石英包層光纖(1)為激光輸導件，其特征在于石英包層光纖(1)輸入端頭部剝去涂層(2)的光纖(3)同軸熔裝在石英套管(4)的芯孔內，再同軸配裝在耦合頭(5)中；石英包層光纖(1)的輸出端剝去涂層(2)的光纖(3)熔裝在水晶刀頭(9)的芯孔中。
2.根據權利要求1所述的新型接觸式激光水晶刀，其特征是石英包層光纖(1)的輸入端裝置在夾持滑套(8)的芯孔中，夾持滑套(8)的錐體段軸階裝置在耦合頭(5)芯孔前端的相應錐孔中，鎖緊套(7)抵壓夾持滑套(8)固裝在耦合頭(5)內。
專利摘要一種用作高能激光器上的新型接觸式激光水晶刀，它以石英包層光纖(1)為激光傳導件，其兩端頭部剝去涂層(2)的光纖(3)熔裝在石英管的芯孔內，分別制成激光水晶刀的耦合輸入端和水晶刀頭輸出端，其輸入端配裝在耦合頭(5)中，自帶專用耦合頭，可有效地控制光耦合發(fā)熱源，降低高能激光器的工作溫度，確保儀器使用壽命，特制的水晶刀頭(9)結構強度高，可長時間連續(xù)高溫工作而不會損壞，保證了高能激光儀器的使用可靠性。
文檔編號B23K26/00GK2236921SQ95227379
公開日1996年10月9日 申請日期1995年11月24日 優(yōu)先權日1995年11月24日
發(fā)明者黃益富 申請人:黃益富