[实用新型]一种高功率光纤激光器回光监测光模块

说明书

本实用新型实施例提供了一种高功率光纤激光器回光监测的光模块，所述光模块包括传能光纤、封装散热基座、滤光胶层和光探测器。封装散热基座包括长条形热沉和热沉上沿长度方向设置的凹槽；传能光纤的涂覆层剥离段放置于凹槽中；滤光胶层由折射率大于涂覆层的紫外光固化胶固化后形成，其紧密包裹涂覆层剥离段，并与凹槽紧密贴合；光探测器设置于滤光胶层位于沿光线传输方向末端部分的测光区中。本实用新型光模块通过监测滤除的包层光中的回光对高功率光纤激光器输出系统引入的回光进行评估，相对于传统器件，其可承受功率更高，制作成本低，制作工艺简单，对工艺平台要求更低，还可以进一步提高输出激光的光束质量。

技术领域

本实用新型属于光纤激光器应用技术领域，特别涉及一种适用于高功率光纤激光器回光监测的光模块。

背景技术

随着光纤激光器生产技术的日趋成熟，高功率光纤激光器已广泛应用于工业加工领域，如可将高功率光纤激光器用于多种金属的激光切割。激光切割是一种通过高能量密度激光束瞬间熔化或汽化材料，同时利用辅助气流吹除材料形成切缝的加工工艺，具有加工效率高、产品质量好的特点，采用光纤激光器作为激光束发生源，更易于获得高质量高功率密度的激光束，加工成本更加低廉，在激光切割领域获得越来越广泛的应用。

在现今的金属材料加工领域，高反射材料，如铜、铝、金等金属的加工在加工总量中占据着非常高的份额，然而由于此类材料的高反射率和自身物理特性，引入回光会对激光切割机的核心组件——光纤激光器造成严重损伤，大大降低了光纤激光器的使用寿命。由上可知，在使用激光进行工业加工时，对光纤激光器输出系统及之后部分造成的回光进行合理有效的监控显得尤为重要。对于中小功率光纤激光器，光路中的回光可以通过耦合器、隔离器等器件得到有效的监测及控制，但用于激光工业加工领域的通常为500瓦甚至上千瓦的高功率光纤激光器，在高功率激光的工况下，上述中小功率激光的回光监测技术已不再适用。因此，开发一种适用于高功率光纤激光器的回光监测技术成为亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的是现有光纤激光回光监测技术不适用于高功率光纤激光器的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种高功率光纤激光器回光监测光模块，包括传能光纤、封装散热基座、滤光胶层及光探测器，其中：

所述封装散热基座包括长条形热沉和所述热沉上沿长度方向设置的凹槽；所述传能光纤剥除涂覆层后形成的涂覆层剥离段放置于所述凹槽中；所述滤光胶层为折射率大于所述传能光纤涂覆层的黏结材料，其紧密包裹所述涂覆层剥离段，并与所述凹槽紧密贴合，将所述涂覆层剥离段固定于所述凹槽中；所述滤光胶层位于沿光线传输方向的末端部分为测光区，其余部分为导光区，所述光探测器设置于所述测光区中。

优选地，所述凹槽呈直线形或弯曲形，其截面形状可以是V型、U型或矩形，或其他截面形状。

优选地，所述滤光胶层的折射率沿传能光纤中的光线传输方向具有变化，测光区部分的折射率大于导光区的折射率。

进一步优选地，可将所述滤光胶层的折射率设置为沿所述传能光纤中的光线传输方向连续增大，或者也可以设置为分段阶梯递增，或者沿所述传能光纤中的光线传输方向保持不变。

优选地，测光区部分的折射率大于内包层折射率。

优选地，所述滤光胶层由紫外光固化胶经紫外灯固化后形成。

优选地，所述光探测器的光敏面埋设于所述滤光胶层的所述测光区中或与所述测光区紧密贴合；所述光探测器可以选用对应所述传能光纤中信号光波段的光电二级管。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型实施例的上述技术方案通过滤除包层中的回光并进行监测实现监控激光器输出系统引入回光的目的，具有以下有益效果：