CN205693126U - 一种激光输出端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种激光输出端，包括光纤、管体、第一接头、第二接头，所述第一接头和所述第二接头分别固定在所述管体的两端，所述光纤穿设于所述管体内并延伸至所述第一接头和所述第二接头中；所述第一接头内设有第一冷却腔，所述第二接头内设有第二冷却腔，所述光纤两端的端面分别在所述第一冷却腔内部和第二冷却腔内部。借此，本实用新型所述的激光输出端，利用冷却腔对激光输出端进行散热，使得激光输出端保持正常工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种激光输出端。
背景技术
因激光输出端在光能量传输过程中大部分的光功率损耗主要集中在光纤端面和窗口的连接处，这些光功率损耗一部分在连接处由光能直接转化为热能，加热了光纤端面，一部分光散射到组零件内壁上，然后再转化为热能，加热了组零件，如果不能及时地将因光功率损耗带来的温度进行散热处理，那么持续的温度升高，最终将损坏激光输出端。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种激光输出端，设置有冷却腔，利用冷却腔对激光输出端进行散热，使得激光输出端保持正常工作。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种激光输出端，包括光纤、管体、第一接头、第二接头，所述第一接头和所述第二接头分别固定在所述管体的两端，所述光纤穿设于所述管体内并延伸至所述第一接头和所述第二接头中；所述第一接头内设有第一冷却腔，所述第二接头内设有第二冷却腔，所述光纤两端的端面分别在所述第一冷却腔内部和第二冷却腔内部。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔为风冷冷却腔，所述风冷冷却腔包括风冷冷却腔壁，所述风冷冷却腔壁和所述光纤之间形成空气流动腔，所述风冷冷却腔壁设有至少一空气流动开口。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔为水冷冷却腔，所述水冷冷却腔包括水冷冷却腔壁，所述水冷冷却腔壁和所述光纤之间形成水流动腔，所述水冷冷却腔壁设有水流入口和水流出口。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述激光输出端还包括温度监测***，所述温度监测***包括设置在第一接头内的第一温度探测器和设置在第二接头内的第二温度探测器，所述第一温度探测器和所述第二温度探测器通过导线电性连接；所述温度监测***感测所述激光输出端的工作温度，当所述工作温度达到限定的温度时，控制所述激光输出端停止工作。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述第一温度探测器和所述第二温度探测器为由热敏电阻构成的温控开关。
根据本实用新型所述的激光输出端，设置在所述激光输出端的导线在所述管体内部；所述管体由内向外依次包括内层、中间层和外保护层，所述内层由柔性透明材料制成，所述中间层为编织层，所述编织层在所述内层的外表面上，所述外保护层为金属层。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述管体由内向外依次为内层，所述内层由柔性透明材料制成，所述内层的外表面上附着编织层，所述激光输出端的导线缠绕在所述编织层上，再外层为绝缘熟料层，所述绝缘熟料层包覆所述导线，最外层为金属层。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述光纤的两端分别连接一个透明窗口，所述透明窗口为熔石英块。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述光纤由内向外依次包括光纤纤芯、光纤包层和光纤涂覆层。
根据本实用新型所述的激光输出端，所述光纤激光器是功率为50～10000W的大功率光纤激光器。
本实用新型所述的激光输出端，主要在所述第一接头内设有第一冷却腔，所述第二接头内设有第二冷却腔，由于光功率损耗主要集中在光纤端面和窗口的连接处，将所述光纤两端的端面分别在所述第一冷却腔内部和第二冷却腔内部。借此，本实用新型所述的激光输出端，利用冷却腔对激光输出端进行散热，使得激光输出端保持正常工作。
附图说明
图1是本实用新型激光输出端优选实施例的剖面结构示意图；
图2是本实用新型激光输出端的风冷冷却腔的剖面结构示意图；
图3是本实用新型激光输出端的水冷冷却腔的剖面结构示意图；
图4是本实用新型实施例一中激光输出端的剖面结构示意图；
图5是本实用新型实施例二中激光输出端的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供一种激光输出端100，包括光纤40、管体、第一接头1、第二接头2，第一接头1和第二接头2分别固定在所述管体的两端，光纤40穿设于所述管体内并延伸至第一接头1和第二接头2中；第一接头1内设有第一冷却腔，第二接头2内设有第二冷却腔，光纤40两端的端面分别在所述第一冷却腔内部和所述第二冷却腔内部。因激光输出端100在传输过程中大部分的光功率损耗主要集中在光纤端面和窗口的连接处，这些光功率损耗一部分在连接处由光能直接转化为热能，加热了光纤端面，一部分光散射到激光输出端100的零件内壁上，然后再转化为热能，加热了零件，如果不能及时地将因光功率损耗带来的温度散热掉，那么持续的温度升高，最终将损坏掉激光输出端100。为了及时地散热掉因损耗带来的热量，保证激光输出端100能持续正常的工作，设置所述第一冷却腔和所述第二冷却腔对激光输出端100进行散热处理。
优选的是，激光输出端100用于50～500W的光纤激光器时，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔为风冷冷却腔10，如图2所示，该风冷冷却腔10包括风冷冷却腔壁11，风冷冷却腔壁11和所述光纤40之间形成空气流动腔12，风冷冷却腔壁11设有至少一个空气流动开口13。其原理是增大散热面积和增加腔内的空气的流动来加速热量的流失。
优选的是，激光输出端100用于500W以上的光纤激光器时，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔为水冷冷却腔20，如图3所示，水冷冷却腔20包括水冷冷却腔壁21，水冷冷却腔壁21和光纤40之间形成水流动腔22，水冷冷却腔壁21设有水流入口23和水流出口24。其原理是通过水的循环流动来带走热量。
优选的是，激光输出端100还包括温度监测***，所述温度监测***包括设置在第一接头内的第一温度探测器和设置在第二接头内的第二温度探测器，所述第一温度探测器和所述第二温度探测器通过导线电性连接；所述温度监测***感测激光输出端100的工作温度，当所述工作温度达到限定的温度时，控制激光输出端100停止工作，起到保护激光输出端100的作用。
优选的是，所述第一温度探测器和所述第二温度探测器为由热敏电阻构成的温控开关。
优选的是，设置在所述激光输出端100的导线50在管体30内部，如图4所示，导线50包括使得所述激光输出端100电路连通的导线和温度探测器的导线等，导线50中心是导体，导线外层为绝缘体，一般选用直径为0.1-0.5mm之间导线，特别是漆包线；管体30由内向外依次包括内层31、中间层32和外保护层33，内层31由柔性透明材料制成，该柔性材料特别为PTEF(Poly tetra fluoro ethylene)材料，该材料摩擦系数小，耐高温，耐腐蚀，内层31将很好的保护光纤40和导线50不受损伤，中间层32为编织层，编织层在内层31的外表面上，编织层直接紧密编织在内层31外表面上，编织层优选为不锈钢，起到防止内层31变形和限制内层31被拉升的作用；所述外保护层33为金属层，该金属层优选为柔性金属螺旋管。
优选的是，如图5所示，管体30由内向外依次为内层310，内层310由柔性透明材料制成，该柔性材料特别为PTEF(Poly tetra fluoro ethylene)材料，该材料摩擦系数小，耐高温，耐腐蚀，内层310将很好的保护光纤和导线不受损伤，内层310的外表面上附着编织层320，编织层320紧密编织在内层310外表面上，编织层320优选为不锈钢，起到防止内层310变形和限制内层310被拉升的作用；所述激光输出端100的导线50缠绕在编织层320上，优选规则的缠绕在编织层320上，再外层为绝缘熟料层340，绝缘熟料层340包覆导线50，使得导线50压紧在编织层320上，最外层为金属层330，该金属层330优选为柔性金属螺旋管。
优选的是，所述光纤的两端分别连接一个透明窗口60，透明窗口60优选为熔石英块。
优选的是，所述光纤由内向外依次包括光纤纤芯41、光纤包层42和光纤涂覆层43。
优选的是，所述光纤激光器是功率为50～10000W的大功率光纤激光器。
综上所述，本实用新型所述的激光输出端，包括光纤、管体、第一接头、第二接头，所述第一接头和所述第二接头分别固定在所述管体的两端，所述光纤穿设于所述管体内并延伸至所述第一接头和所述第二接头中；所述第一接头内设有第一冷却腔，所述第二接头内设有第二冷却腔，由于光功率损耗主要集中在光纤端面和窗口的连接处，将所述光纤两端的端面分别在所述第一冷却腔内部和第二冷却腔内部。借此，本实用新型所述的激光输出端，利用冷却腔对激光输出端进行散热，使得激光输出端保持正常工作。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种激光输出端，其特征在于，包括光纤、管体、第一接头、第二接头，所述第一接头和所述第二接头分别固定在所述管体的两端，所述光纤穿设于所述管体内并延伸至所述第一接头和所述第二接头中；所述第一接头内设有第一冷却腔，所述第二接头内设有第二冷却腔，所述光纤两端的端面分别在所述第一冷却腔内部和所述第二冷却腔内部。
2.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔为风冷冷却腔，所述风冷冷却腔包括风冷冷却腔壁，所述风冷冷却腔壁和所述光纤之间形成空气流动腔，所述风冷冷却腔壁设有至少一空气流动开口。
3.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔为水冷冷却腔，所述水冷冷却腔包括水冷冷却腔壁，所述水冷冷却腔壁和所述光纤之间形成水流动腔，所述水冷冷却腔壁设有水流入口和水流出口。
4.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述激光输出端还包括温度监测***，所述温度监测***包括设置在所述第一接头内的第一温度探测器和设置在所述第二接头内的第二温度探测器，所述第一温度探测器和所述第二温度探测器通过导线电性连接；所述温度监测***感测所述激光输出端的工作温度，当所述工作温度达到限定的温度时，控制所述激光输出端停止工作。
5.根据权利要求4所述的激光输出端，其特征在于，所述第一温度探测器和所述第二温度探测器为由热敏电阻构成的温控开关。
6.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，设置在所述激光输出端的导线在所述管体内部；所述管体由内向外依次包括内层、中间层和外保护层，所述内层由柔性透明材料制成，所述中间层为编织层，所述编织层在所述内层的外表面上，所述外保护层为金属层。
7.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述管体由内向外依次为内层，所述内层由柔性透明材料制成，所述内层的外表面上附着编织层，所述激光输出端的导线缠绕在所述编织层上，再外层为绝缘熟料层，所述绝缘熟料层包覆所述导线，最外层为金属层。
8.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述光纤的两端分别连接一个透明窗口，所述透明窗口为熔石英块。
9.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述光纤由内向外依次包括光纤纤芯、光纤包层和光纤涂覆层。
10.根据权利要求1所述的激光输出端，其特征在于，所述激光输出端用于光纤激光器，所述光纤激光器是功率为50～10000W的大功率光纤激光器。
Priority Applications (1)
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| CN201620278936.5U CN205693126U (zh) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 一种激光输出端 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110323654A (zh) * | 2018-03-31 | 2019-10-11 | 深圳市创鑫激光股份有限公司 | 激光输出头及激光器 |
| CN115275746A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-01 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种基于气体制冷的一体化大功率光纤激光输出*** |
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2016
- 2016-04-06 CN CN201620278936.5U patent/CN205693126U/zh active Active
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| CN110323654B (zh) * | 2018-03-31 | 2021-05-18 | 深圳市创鑫激光股份有限公司 | 激光输出头及激光器 |
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