[发明专利]激光镜头及具有该激光镜头的激光输出头、激光器

说明书

本发明公开了一种激光镜头，包括：窗口片固定件，包括多个弹片，每个弹片的尾端具有凸起；窗口片，固定在窗口片固定件内；一对垫圈，包括第一垫圈和第二垫圈，窗口片固定在第一垫圈和第二垫圈之间；第一弹簧圈，压在第二垫圈上进而压紧窗口片；以及端帽固定组件，所述端帽固定组件自弹片插入窗口片固定件，并卡固在所述凸起，以将所述端帽固定件固定于所述窗口片固定件。此外，本发明还提供一种具有上述激光镜头的激光输出头及激光器。采用本发明，能够使激光镜头承受高频震动以及高功率切割，且窗口片固定件可以在窗口片脏污受损后进行整体插拔替换，使用方便。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光镜头及具有该激光镜头的激光输出头、激光器。

背景技术

高功率激光镜头作为保护激光输出端帽，能够避免因激光输出端帽的输出端面脏污而导致激光输出端帽直接被高功率激光烧坏，一般都会在激光输出端帽前再加一个窗口片，便于清洁和替换，但是如何固定窗口片是困扰各大激光器厂商的一大难题。此外，随着激光器的输出功率越来越高，常规的窗口片和端帽用点胶的方式与结构件固定，但是由于胶水在高温下极易软化、挥发甚至碳化，已无法适用于更高功率的激光输出。特别是在高反切割时，回返光在镜头件和端帽固定件上产生100多度的高温。

石英端帽与端帽固定件之间若直接抱紧或高温焊锡等方式固定，则会由于石英端帽的热膨胀系数小，而金属结构件的热膨胀系数比石英端帽热膨胀系数高两个数量级，导致高低温环境下，脆性的石英端帽极易被挤裂。

而通过两个金属件螺纹压紧窗口片以及镜头件与端帽固定件以螺纹拧紧的方式，则激光镜头在工作时会产生高频振动，致使螺纹在高频振动时极易产生碎屑，即使加上胶圈，也很难保证碎屑不会被震动到石英端帽与窗口片之间，在高功率激光下极易造成石英端帽烧出白点，继续通高功率激光，则导致端帽烧坏，甚至向后蔓延烧坏整台激光器。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种激激光镜头及具有该激光镜头的激光输出头及激光器，旨在解决固定窗口片的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种激光镜头，包括：

窗口片固定件，包括多个弹片，每个所述弹片的尾端具有凸起；

窗口片，固定在所述窗口片固定件内；

一对垫圈，包括第一垫圈和第二垫圈，所述窗口片固定在所述第一垫圈和所述第二垫圈之间；

第一弹簧圈，所述第一弹簧圈通过压在所述第二垫圈上进而压紧所述窗口片；以及

端帽固定组件，所述端帽固定组件自所述弹片插入所述窗口片固定件，并卡固在所述凸起，以将所述端帽固定件固定于所述窗口片固定件。

可选的，所述窗口片固定件大致呈空心圆柱体，其包括主体、位于所述主体一端的第一端面以及位于所述主体另一端的第二端面，所述弹片自所述第二端面朝向远离所述第一端面的方向延伸形成。

可选的，所述主体自所述第一端面朝所述第二端面的方向设有：窗口片槽、第一弹簧圈槽以及第一斜导槽，其中，

所述窗口片槽，用于收容所述窗口片；

所述第一弹簧圈槽，位于所述窗口片远离所述第一端面的一侧，且所述第一弹簧圈槽的直径大于所述窗口片槽的直径；

所述第一斜导槽，用于将所述第一弹簧圈导入到所述第一弹簧圈槽，且所述第一斜导槽的最小直径与所述窗口片槽的直径相同。

可选的，所述第一端面的中心处设有中心孔，所述中心孔的孔径D满足以下公式：

D＝NA×(L/1.45+l)×2×1.5+d

其中，NA为光纤的数值孔径，L为端帽长度，l为端帽到反光光阑孔距离，d为光纤纤芯直径。