專利名稱:一種激光輸出端的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種激光輸出端，包括光纖、管體、第一接頭、第二接頭，所述第一接頭和所述第二接頭分別固定在所述管體的兩端，所述光纖穿設于所述管體內(nèi)并延伸至所述第一接頭和所述第二接頭中；所述第一接頭內(nèi)設有第一冷卻腔，所述第二接頭內(nèi)設有第二冷卻腔，所述光纖兩端的端面分別在所述第一冷卻腔內(nèi)部和第二冷卻腔內(nèi)部。借此，本實用新型所述的激光輸出端，利用冷卻腔對激光輸出端進行散熱，使得激光輸出端保持正常工作。
【專利說明】
一種激光輸出端
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種激光輸出端。
【背景技術】
[0002]因激光輸出端在光能量傳輸過程中大部分的光功率損耗主要集中在光纖端面和窗口的連接處，這些光功率損耗一部分在連接處由光能直接轉化為熱能，加熱了光纖端面，一部分光散射到組零件內(nèi)壁上，然后再轉化為熱能，加熱了組零件，如果不能及時地將因光功率損耗帶來的溫度進行散熱處理，那么持續(xù)的溫度升高，最終將損壞激光輸出端。
[0003]綜上可知，現(xiàn)有技術在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種激光輸出端，設置有冷卻腔，利用冷卻腔對激光輸出端進行散熱，使得激光輸出端保持正常工作。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種激光輸出端，包括光纖、管體、第一接頭、第二接頭，所述第一接頭和所述第二接頭分別固定在所述管體的兩端，所述光纖穿設于所述管體內(nèi)并延伸至所述第一接頭和所述第二接頭中；所述第一接頭內(nèi)設有第一冷卻腔，所述第二接頭內(nèi)設有第二冷卻腔，所述光纖兩端的端面分別在所述第一冷卻腔內(nèi)部和第二冷卻腔內(nèi)部。
[0006]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔為風冷冷卻腔，所述風冷冷卻腔包括風冷冷卻腔壁，所述風冷冷卻腔壁和所述光纖之間形成空氣流動腔，所述風冷冷卻腔壁設有至少一空氣流動開口。
[0007]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔為水冷冷卻腔，所述水冷冷卻腔包括水冷冷卻腔壁，所述水冷冷卻腔壁和所述光纖之間形成水流動腔，所述水冷冷卻腔壁設有水流入口和水流出口。
[0008]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述激光輸出端還包括溫度監(jiān)測系統(tǒng)，所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括設置在第一接頭內(nèi)的第一溫度探測器和設置在第二接頭內(nèi)的第二溫度探測器，所述第一溫度探測器和所述第二溫度探測器通過導線電性連接;所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)感測所述激光輸出端的工作溫度，當所述工作溫度達到限定的溫度時，控制所述激光輸出端停止工作。
[0009]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述第一溫度探測器和所述第二溫度探測器為由熱敏電阻構成的溫控開關。
[0010]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，設置在所述激光輸出端的導線在所述管體內(nèi)部;所述管體由內(nèi)向外依次包括內(nèi)層、中間層和外保護層，所述內(nèi)層由柔性透明材料制成，所述中間層為編織層，所述編織層在所述內(nèi)層的外表面上，所述外保護層為金屬層。
[0011]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述管體由內(nèi)向外依次為內(nèi)層，所述內(nèi)層由柔性透明材料制成，所述內(nèi)層的外表面上附著編織層，所述激光輸出端的導線纏繞在所述編織層上，再外層為絕緣熟料層，所述絕緣熟料層包覆所述導線，最外層為金屬層。
[0012]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述光纖的兩端分別連接一個透明窗口，所述透明窗口為熔石英塊。
[0013]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述光纖由內(nèi)向外依次包括光纖纖芯、光纖包層和光纖涂覆層。
[0014]根據(jù)本實用新型所述的激光輸出端，所述光纖激光器是功率為50?10000W的大功率光纖激光器。
[0015]本實用新型所述的激光輸出端，主要在所述第一接頭內(nèi)設有第一冷卻腔，所述第二接頭內(nèi)設有第二冷卻腔，由于光功率損耗主要集中在光纖端面和窗口的連接處，將所述光纖兩端的端面分別在所述第一冷卻腔內(nèi)部和第二冷卻腔內(nèi)部。借此，本實用新型所述的激光輸出端，利用冷卻腔對激光輸出端進行散熱，使得激光輸出端保持正常工作。
【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型激光輸出端優(yōu)選實施例的剖面結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型激光輸出端的風冷冷卻腔的剖面結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型激光輸出端的水冷冷卻腔的剖面結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例一中激光輸出端的剖面結構示意圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例二中激光輸出端的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]如圖1所示，本實用新型提供一種激光輸出端100，包括光纖40、管體、第一接頭1、第二接頭2，第一接頭I和第二接頭2分別固定在所述管體的兩端，光纖40穿設于所述管體內(nèi)并延伸至第一接頭I和第二接頭2中；第一接頭I內(nèi)設有第一冷卻腔，第二接頭2內(nèi)設有第二冷卻腔，光纖40兩端的端面分別在所述第一冷卻腔內(nèi)部和所述第二冷卻腔內(nèi)部。因激光輸出端100在傳輸過程中大部分的光功率損耗主要集中在光纖端面和窗口的連接處，這些光功率損耗一部分在連接處由光能直接轉化為熱能，加熱了光纖端面，一部分光散射到激光輸出端100的零件內(nèi)壁上，然后再轉化為熱能，加熱了零件，如果不能及時地將因光功率損耗帶來的溫度散熱掉，那么持續(xù)的溫度升高，最終將損壞掉激光輸出端100。為了及時地散熱掉因損耗帶來的熱量，保證激光輸出端100能持續(xù)正常的工作，設置所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔對激光輸出端100進行散熱處理。
[0023]優(yōu)選的是，激光輸出端100用于50?500W的光纖激光器時，所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔為風冷冷卻腔10，如圖2所示，該風冷冷卻腔10包括風冷冷卻腔壁11，風冷冷卻腔壁11和所述光纖40之間形成空氣流動腔12，風冷冷卻腔壁11設有至少一個空氣流動開口13。其原理是增大散熱面積和增加腔內(nèi)的空氣的流動來加速熱量的流失。
[0024]優(yōu)選的是，激光輸出端100用于500W以上的光纖激光器時，所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔為水冷冷卻腔20，如圖3所示，水冷冷卻腔20包括水冷冷卻腔壁21，水冷冷卻腔壁21和光纖40之間形成水流動腔22，水冷冷卻腔壁21設有水流入口 23和水流出口 24。其原理是通過水的循環(huán)流動來帶走熱量。
[0025]優(yōu)選的是，激光輸出端100還包括溫度監(jiān)測系統(tǒng)，所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括設置在第一接頭內(nèi)的第一溫度探測器和設置在第二接頭內(nèi)的第二溫度探測器，所述第一溫度探測器和所述第二溫度探測器通過導線電性連接;所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)感測激光輸出端100的工作溫度，當所述工作溫度達到限定的溫度時，控制激光輸出端100停止工作，起到保護激光輸出端100的作用。
[0026]優(yōu)選的是，所述第一溫度探測器和所述第二溫度探測器為由熱敏電阻構成的溫控開關。
[0027]優(yōu)選的是，設置在所述激光輸出端100的導線50在管體30內(nèi)部，如圖4所示，導線50包括使得所述激光輸出端100電路連通的導線和溫度探測器的導線等，導線50中心是導體，導線外層為絕緣體，一般選用直徑為0.1-0.5mm之間導線，特別是漆包線；管體30由內(nèi)向外依次包括內(nèi)層31、中間層32和外保護層33，內(nèi)層31由柔性透明材料制成，該柔性材料特別為PTEF(Poly tetra fluoro ethylene)材料，該材料摩擦系數(shù)小，耐高溫，耐腐蝕，內(nèi)層31將很好的保護光纖40和導線50不受損傷，中間層32為編織層，編織層在內(nèi)層31的外表面上，編織層直接緊密編織在內(nèi)層31外表面上，編織層優(yōu)選為不銹鋼，起到防止內(nèi)層31變形和限制內(nèi)層31被拉升的作用;所述外保護層33為金屬層，該金屬層優(yōu)選為柔性金屬螺旋管。
[0028]優(yōu)選的是，如圖5所示，管體30由內(nèi)向外依次為內(nèi)層310，內(nèi)層310由柔性透明材料制成，該柔性材料特別為PTEF(Poly tetra fluoro ethylene)材料，該材料摩擦系數(shù)小，耐高溫，耐腐蝕，內(nèi)層310將很好的保護光纖和導線不受損傷，內(nèi)層310的外表面上附著編織層320，編織層320緊密編織在內(nèi)層310外表面上，編織層320優(yōu)選為不銹鋼，起到防止內(nèi)層310變形和限制內(nèi)層310被拉升的作用;所述激光輸出端100的導線50纏繞在編織層320上，優(yōu)選規(guī)則的纏繞在編織層320上，再外層為絕緣熟料層340，絕緣熟料層340包覆導線50，使得導線50壓緊在編織層320上，最外層為金屬層330，該金屬層330優(yōu)選為柔性金屬螺旋管。
[0029]優(yōu)選的是，所述光纖的兩端分別連接一個透明窗口60，透明窗口 60優(yōu)選為熔石英塊。
[0030]優(yōu)選的是，所述光纖由內(nèi)向外依次包括光纖纖芯41、光纖包層42和光纖涂覆層43。[0031 ] 優(yōu)選的是，所述光纖激光器是功率為50?10000W的大功率光纖激光器。
[0032]綜上所述，本實用新型所述的激光輸出端，包括光纖、管體、第一接頭、第二接頭，所述第一接頭和所述第二接頭分別固定在所述管體的兩端，所述光纖穿設于所述管體內(nèi)并延伸至所述第一接頭和所述第二接頭中；所述第一接頭內(nèi)設有第一冷卻腔，所述第二接頭內(nèi)設有第二冷卻腔，由于光功率損耗主要集中在光纖端面和窗口的連接處，將所述光纖兩端的端面分別在所述第一冷卻腔內(nèi)部和第二冷卻腔內(nèi)部。借此，本實用新型所述的激光輸出端，利用冷卻腔對激光輸出端進行散熱，使得激光輸出端保持正常工作。
[0033]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種激光輸出端，其特征在于，包括光纖、管體、第一接頭、第二接頭，所述第一接頭和所述第二接頭分別固定在所述管體的兩端，所述光纖穿設于所述管體內(nèi)并延伸至所述第一接頭和所述第二接頭中；所述第一接頭內(nèi)設有第一冷卻腔，所述第二接頭內(nèi)設有第二冷卻腔，所述光纖兩端的端面分別在所述第一冷卻腔內(nèi)部和所述第二冷卻腔內(nèi)部。2.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔為風冷冷卻腔，所述風冷冷卻腔包括風冷冷卻腔壁，所述風冷冷卻腔壁和所述光纖之間形成空氣流動腔，所述風冷冷卻腔壁設有至少一空氣流動開口。3.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述第一冷卻腔和所述第二冷卻腔為水冷冷卻腔，所述水冷冷卻腔包括水冷冷卻腔壁，所述水冷冷卻腔壁和所述光纖之間形成水流動腔，所述水冷冷卻腔壁設有水流入口和水流出口。4.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述激光輸出端還包括溫度監(jiān)測系統(tǒng)，所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)包括設置在所述第一接頭內(nèi)的第一溫度探測器和設置在所述第二接頭內(nèi)的第二溫度探測器，所述第一溫度探測器和所述第二溫度探測器通過導線電性連接；所述溫度監(jiān)測系統(tǒng)感測所述激光輸出端的工作溫度，當所述工作溫度達到限定的溫度時，控制所述激光輸出端停止工作。5.根據(jù)權利要求4所述的激光輸出端，其特征在于，所述第一溫度探測器和所述第二溫度探測器為由熱敏電阻構成的溫控開關。6.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，設置在所述激光輸出端的導線在所述管體內(nèi)部;所述管體由內(nèi)向外依次包括內(nèi)層、中間層和外保護層，所述內(nèi)層由柔性透明材料制成，所述中間層為編織層，所述編織層在所述內(nèi)層的外表面上，所述外保護層為金屬層。7.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述管體由內(nèi)向外依次為內(nèi)層，所述內(nèi)層由柔性透明材料制成，所述內(nèi)層的外表面上附著編織層，所述激光輸出端的導線纏繞在所述編織層上，再外層為絕緣熟料層，所述絕緣熟料層包覆所述導線，最外層為金屬層。8.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述光纖的兩端分別連接一個透明窗口，所述透明窗口為熔石英塊。9.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述光纖由內(nèi)向外依次包括光纖纖芯、光纖包層和光纖涂覆層。10.根據(jù)權利要求1所述的激光輸出端，其特征在于，所述激光輸出端用于光纖激光器，所述光纖激光器是功率為50?10000W的大功率光纖激光器。
【文檔編號】H01S3/042GK205693126SQ201620278936
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月6日 公開號201620278936.5, CN 201620278936, CN 205693126 U, CN 205693126U, CN-U-205693126, CN201620278936, CN201620278936.5, CN205693126 U, CN205693126U
【發(fā)明人】李偉, 李剛, 蔣峰
【申請人】深圳市創(chuàng)鑫激光股份有限公司