CN206020712U - 光纤传能件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光纤传能件，适用于激光技术领域，包括光能传输***、保护***、冷却装置、外封组件和定位件；所述光能传输***包括传能光纤、剥模器、扩束器和窗口片，所述保护***包括触点报警装置、温度过载保护装置、漏光保护装置、烧光纤保护装置，所述外封组件包括镜头保护件、主壳体件、尾部保护件、铠缆件；所述扩束器的出射端前面设置窗口片，所述窗口片靠近镜头保护件，依次连接在主壳体件中，所述定位件固定在所述主壳体件的头部，通过外封组件固定。借此，本实用新型通过能够顺利实现光纤可以传输中高功率激光，光纤具有良好的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种光纤传能件。
背景技术
现有随着大功率激光技术的发展，大功率激光在工业加工、武器装备和医疗器械等方面的应用越来越引人注目。大功率激光的传输问题是大功率激光应用方面的关键问题之一。传能光缆是解决这一问题的主要途径。目前，现有的传能光缆最大可以传输平均功率在千瓦量级的激光。这样大功率的激光在传能光缆中的光纤芯中传输时会产生很高的热量，有可能损坏传能光缆并造成安全事故。为了减小大功率激光在传能光缆中产生的热量从而避免损坏传能光缆，在传能光缆中采用了各种措施进行散热。
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光纤传能件，其目的在于能有效能够顺利实现光纤可以传输达到中高功率激光，光纤具有良好的稳定性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种光纤传能件，包括光能传输***、保护***、冷却装置、外封组件和定位件；所述光能传输***包括传能光纤、剥模器、扩束器和窗口片，所述保护***包括触点报警装置、温度过载保护装置、漏光保护装置、烧光纤保护装置，所述外封组件包括镜头保护件、主壳体件、尾部保护件、铠缆件；
所述扩束器的出射端前面设置窗口片，所述窗口片靠近镜头保护件，依次连接在主壳体件中，所述定位件固定在所述主壳体件的头部，通过外封组件固定，所述主壳体件中部和内部设置所述冷却装置，并且通过在头部设置所述镜头保护件、内部设置的所述保护***实现温控和告警，所述主壳体件的尾部设置所述尾部保护件，所述传能光纤从尾部接入。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述冷却装置包括进出水管、所述主壳体件、带堵头内管，所述主壳体件的中部设有所述进水管、所述出水管和绝缘胶圈，内部与所述带堵头内管连接，所述主壳体件内部设置的所述温度过载保护装置实现温控，所述传能光纤包裹漆包导线通过所述尾部保护件进入所述铠缆固定件；
所述主壳体件的头部内设置所述扩束器和所述剥模器，所述传能光纤与所述剥模器相连，所述剥模器与扩束器相连，所述扩束器出射端前面设置所述窗口片，所述窗口片通过所述镜头保护件与所述主壳体件连接到一起，所述主壳体件的尾部设置铠缆件固定尾管和铠缆固定件，将包裹着所述传能光纤的所述铠缆与所述主壳体件固定，所述铠缆固定件套在所述铠缆件上，尾部保护件将所述铠缆件与所述传能光纤、漆包导线、尾部松套管固定到一起，所述漆包导线连接所述光电探测器、触点报警装置和温度过载保护装置。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述传能光纤是无源光纤，用于传输200nm-480nm的紫外光和/或传输480-780nm可见光、传输780-1200nm近红外光和/或传输10μm±1μm波长的中红外光。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述传能光纤是稀土掺杂的有源光纤。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述剥模器是所述传能光纤剥掉涂覆层后腐蚀处理制成。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述剥模器是所述传能光纤剥掉涂覆层后涂高折射率胶水制成；或
所述剥模器是所述传能光纤剥掉涂覆层后套入高折射率材料套管制成，并且所述传能光纤的靠近出光端的一段光纤套入所述高射率材料套管。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述扩束器是大芯径光纤棒拉锥制成，设置有带锥角的石英棒或石英端帽，并且所述扩束器的拉锥面或锥角面磨砂处理。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述窗口片是两面都镀有高透过率高损伤阈薄膜的平面窗口片、凹面窗口片和/或凸面窗口片，所述窗口片调节发射光斑的发散角。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述温度过载保护装置可以是温度开关、热敏电阻传感器或分布式光纤温度传感器。
根据本实用新型所述的光纤传能件，所述漏光保护装置是光电探测器。
本实用新型通过光纤传能件的结构改进能够顺利实现光纤可以传输中高功率激光，光纤具有良好的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型光纤传能件的剖面结构示意图；
图2是本实用新型光纤传能件的立体结构示意图。
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。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种光纤传能件100，结合图示说明，如图1～图2所示，本实用新型提供一种光纤传能件100，包括光能传输***、保护***、冷却装置、外封组件和定位件3；所述光能传输***包括传能光纤18、剥模器11、扩束器2和窗口片1，所述保护***包括触点报警装置20、温度过载保护装置15、漏光保护装置、烧光纤保护装置，所述外封组件和定位件3包括镜头保护件9、主壳体件14、尾部保护件17、铠缆件16；剥模器11起到了滤模的作用,使得出光做进一步处理。冷却装置在中高功率激光传输过程中起到了冷却作用。
扩束器2的出射端前面设置窗口片1，窗口片1靠近镜头保护件9，依次连接在主壳体件14中，定位件3固定在主壳体件14的头部，主壳体件14中部和内部设置所述冷却装置，并且通过在头部设置所述镜头保护件9、内部设置的所述保护***实现温控和告警，镜头保护件9实现了防护，主壳体件14的尾部设置所述尾部保护件17，所述传能光纤18从尾部接入。
更进一步地，光纤传能件100，所述冷却装置包括进出水管13、主壳体件14、带堵头内管5，所述设有进水管4、出水管13和绝缘胶圈12，内部与带堵头内管5连接，主壳体件14起到固定冷却装置的作用,通过主壳体件14内部设置的温度过载保护装置15实现温控，传能光纤18包裹漆包导线19通过尾部保护件17进入铠缆固定件7，光纤保护件8对传能光纤18进行保护；
所述主壳体件14的头部内设置扩束器2和滤膜器剥模器，传能光纤18与滤膜器剥模器相连，剥模器11与扩束器2相连，所述扩束器2出射端前面设置所述窗口片1，所述窗口片1通过所述镜头保护件9与主壳体件14连接到一起，所述主壳体件14的尾部设置铠缆固定尾管6，将包裹着所述传能光纤18的铠缆件16与所述主壳体件14固定，铠缆固定件7套在铠缆件18上，尾部保护件17将所述铠缆件16与传能光纤18、漆包导线19、尾部保护件17固定到一起，漆包导线19连接漏光保护装置10、触点报警装置20和温度过载保护装置15；
光纤传能件100优选的是，所述传能光纤18是无源光纤，用于传输200nm-480nm的紫外光和/或传输480-780nm可见光、传输780-1200nm近红外光和/或传输10μm±1μm波长的中红外光。
相对于无源光纤，可以替选的是，光纤传能件100中的传能光纤18是稀土掺杂的有源光纤。
光纤传能件100，剥模器11是传能光纤18剥掉涂覆层后腐蚀处理制成。剥模器11是传能光纤18剥掉涂覆层后涂高折射率胶水制成；或剥模器11是所述传能光纤18剥掉涂覆层后套入高折射率材料套管制成，并且传能光纤18的靠近出光端的一段光纤套入所述高射率材料套管。更好的是，光纤传能件100中，扩束器2可以是大芯径光纤棒拉锥制成，设置有带锥角的石英棒或石英端帽，并且扩束器2的拉锥面或锥角面磨砂处理。
光纤传能件100，更好的是，窗口片1是两面都镀有高透过率高损伤阈薄膜的平面窗口片、凹面窗口片和/或凸面窗口片，窗口片1调节发射光斑的发散角。
所述的光纤传能件100，温度过载保护装置15可以是温度开关，也可以是热敏电阻传感器，还可以是分布式光纤温度传感器。
优选的是，光纤传能件100，漏光保护装置10可以是光电探测器(Photodetector，简称PD)，也可以是光敏电阻探测器。更好的是，具有充分散热能力的传能光缆以传输更大功率的激光，使用安全性，结构简单，并且实现了温度监控、告警功能能最大限度地进行散热以保证该传能光缆长时间连续地传输大功率激光。综上所述，本实用新型通过光纤传能件的结构改进能够顺利实现光纤可以传输中高功率激光，光纤具有良好的稳定性。
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)
1.一种光纤传能件，其特征在于，包括光能传输***、保护***、冷却装置、外封组件和定位件；所述光能传输***包括传能光纤、剥模器、扩束器和窗口片，所述保护***包括触点报警装置、温度过载保护装置、漏光保护装置、烧光纤保护装置，所述外封组件包括镜头保护件、主壳体件、尾部保护件、铠缆件；
所述扩束器的出射端前面设置所述窗口片，所述窗口片靠近镜头保护件，依次连接在主壳体件中，所述定位件固定在所述主壳体件的头部，通过外封组件固定，所述主壳体件中部和内部设置所述冷却装置，并且通过在头部设置所述镜头保护件、内部设置的所述保护***实现温控和告警，所述主壳体件的尾部设置所述尾部保护件，所述传能光纤从尾部接入。
2.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述冷却装置包括进水管、出水管、带堵头内管，所述主壳体件的中部设有所述进水管、所述出水管和绝缘胶圈，内部与所述带堵头内管连接，所述主壳体件内部设置的所述温度过载保护装置实现温控，所述传能光纤包裹漆包导线通过所述尾部保护件进入铠缆固定件；
所述主壳体件的头部内设置所述扩束器和所述剥模器，所述传能光纤与所述剥模器相连，所述剥模器与扩束器相连，所述扩束器出射端前面设置所述窗口片，所述窗口片通过所述镜头保护件与所述主壳体件连接到一起，所述主壳体件的尾部设置铠缆件固定尾管和所述铠缆固定件，将包裹着所述传能光纤的所述铠缆件与所述主壳体件固定，所述铠缆固定件套在所述铠缆件上，所述尾部保护件将所述铠缆件与所述传能光纤、漆包导线、尾部松套管固定到一起，所述漆包导线连接所述漏光保护装置、触点报警装置和温度过载保护装置。
3.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述传能光纤是无源光纤，用于传输200nm-480nm的紫外光和/或传输480-780nm可见光、传输780-1200nm近红外光和/或传输10μm±1μm波长的中红外光。
4.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述传能光纤是稀土掺杂的有源光纤。
5.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述剥模器是所述传能光纤剥掉涂覆层后腐蚀处理制成。
6.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述剥模器是所述传能光纤剥掉涂覆层后涂高折射率胶水制成；或
所述剥模器是所述传能光纤剥掉涂覆层后套入高折射率材料套管制成，并且所述传能光纤的靠近出光端的一段光纤套入所述高折射率材料套管。
7.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述扩束器是大芯径光纤棒拉锥制成，设置有带锥角的石英棒或石英端帽，并且所述扩束器的拉锥面或锥角面磨砂处理。
8.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述窗口片是两面都镀有高透过率高损伤阈薄膜的平面窗口片、凹面窗口片和/或凸面窗口片，所述窗口片调节发射光斑的发散角。
9.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述温度过载保护装置是温度开关、热敏电阻传感器或分布式光纤温度传感器。
10.根据权利要求1所述的光纤传能件，其特征在于，所述漏光保护装置是光电探测器。
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