[发明专利]一种液冷式光纤准直器以及激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光处理技术领域，特别是涉及一种液冷式光纤准直器以及激光器。

背景技术

激光的远距离传输必须要用到光纤，但是将激光耦合到光纤中的时候，激光将在光纤端面形成一个较大的能量场，该能量场会产生非常多的冗余热量，而该冗余热量会改变光束质量，或者烧坏光纤，并且冗余热量会随着激光的能量的增加而增加。

对于大功率的激光，如：用于切割、焊接的激光，该冗余热量的影响是将巨大的。而为了方便光纤耦接，通过设置光纤头，光纤的一端置入光纤头内，通过光纤头进行耦接。现有技术中，对用于耦接的发热的光纤段进行冷却的方式为：直接用水液冷式光纤准直器,而热量经过光纤头间接地传递至冷却液中，其热传递效果极差，从而造成对光纤的冷却效果也极差，仍然容易造成烧坏光纤。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种液冷式光纤准直器以及激光器，能够实现冷却液对锥形连接件连接光纤的连接面以及光纤连接锥形连接件的连接段直接浸泡式冷却，冷却效果更佳。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种液冷式光纤准直器，包括冷却液；内壳体，所述内壳体内设置有腔体；锥形连接件，所述锥形连接件固定于所述腔体内，并且所述锥形连接件将所述腔体分割成浸泡腔和无水腔；光纤，所述光纤的一端从所述内壳体的一端插入所述浸泡腔内并且与所述锥形连接件连接；准直透镜，所述准直透镜固定于内壳体的另一端并且与锥形连接件相对应，其中，所述光纤的光束经过锥形连接件和无水腔后入射至准直透镜，由所述准直透镜对所述光束进行准直；所述内壳体内设置有内进水口和内出水口，所述内壳体的外表面设置有外进水口、外出水口和呈螺旋状的水流槽，其中，所述内进水口、浸泡腔、内出水口和外出水口依次连通，所述水流槽的两端分别与外进水口和内进水口连通，所述冷却液可沿所述外进水口、水流槽、内进水口、浸泡腔、内出口水和外出水口流动。

其中，所述准直透镜位于所述水流槽的侧边并且作为所述水流槽的侧壁的一部分。

其中，所述外进水口和外出水口位于所述内壳体的一端的端面，所述水流槽位于所述内壳体的侧壁。

其中，所述液冷式光纤准直器还包括外壳体；所述外壳体包裹所述内壳体和准直透镜，并所述外壳体将所述水流槽的开口封盖。

其中，所述液冷式光纤准直器还包括第一防水圈和第二防水圈；所述第一防水圈和第二防水圈分别固定于准直透镜的两侧。

其中，所述防水圈为橡胶。

其中，所述外壳体和内壳体的形状均为圆柱形。

其中，所述液冷式光纤准直器还包括防护镜；所述防护镜固定于外壳体的一端，并且所述防护镜位于所述准直透镜的前方。

其中，所述内壳体还设置有点胶孔，所述点胶孔与所述锥形连接件相对应；所述液冷式光纤准直器还包括粘合胶，所述粘合胶填充于所述点胶孔内，用于将锥形连接件固定于内壳体内。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种激光器，激光器包括上述的液冷式光纤准直器。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明将锥形连接件固定于内壳体的腔体内，并且锥形连接件将腔体分割成浸泡腔和无水腔，光纤的一端插入浸泡腔内并且与锥形连接件连接，内壳体的外表面设置有呈螺旋状的水流槽，其中，水流槽与浸泡腔连通，浸泡腔还与内壳体的内出水口连通，内出水口与外出水口连通，当冷却液流动至浸泡腔内时，冷却液能够对锥形连接件连接光纤的连接面以及光纤连接锥形连接件的连接段实现直接浸泡式冷却，冷却效果更佳；另外，由于冷却液沿着外进水口、水流槽、内进水口、浸泡腔、内出口水和外出水口流动，实现对浸泡腔内的冷却液置换，提高对锥形连接件连接光纤的连接面以及光纤连接锥形连接件的冷却。

附图说明

图1是本发明液冷式光纤准直器实施方式的截面示意图；

图2是本发明液冷式光纤准直器实施方式中冷却液的流向示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图1～图2，液冷式光纤准直器20包括冷却液21、内壳体22、锥形连接件23、光纤24和准直透镜25。