[发明专利]激光输出装置、激光器系统及光斑能量的调节方法在审
申请号: | 201811614425.6 | 申请日: | 2018-12-27 |
公开(公告)号: | CN109521572A | 公开(公告)日: | 2019-03-26 |
发明(设计)人: | 薛飞;张智;赵纪元;卢秉恒 | 申请(专利权)人: | 西安增材制造国家研究院有限公司 |
主分类号: | G02B27/09 | 分类号: | G02B27/09;G02B27/10 |
代理公司: | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人: | 汪海艳 |
地址: | 710300 陕西省西安市*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 外部套筒 光斑能量 激光输出装置 光纤 激光器系统 分布模式 光纤介质 光折射率 高功率光纤激光器 调节激光器 光纤合束器 激光输出端 输出端连接 独立安装 光纤排布 激光光斑 两端开口 排布位置 轴向排布 激光器 光纤端 可拆卸 输出 | ||
1.一种激光输出装置,其特征在于:包括两端开口的外部套筒及设置在外部套筒内部且沿外部套筒轴向排布的多束光纤,每一束光纤的一端分别能够与一个激光器的输出端连接,另一端作为激光输出端;
所述外部套筒为光纤介质,所述光纤介质的光折射率小于每一束光纤的光折射率;
每一束光纤在外部套筒内可拆卸独立安装且排布位置及每一束光纤端面的相对高度能够调节。
2.根据权利要求1所述的激光输出装置,其特征在于:所述多束光纤包括n束主光纤与m束辅光纤;其中n、m均为正整数;所述主光纤的输入端用于与高功率激光器的输出端连接,所述辅光纤的输入端用于与低功率激光器的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的激光输出装置,其特征在于:所述主光纤的内芯直径大于辅光纤的内芯直径,所有辅光纤的直径均相同。
4.根据权利要求3所述的激光输出装置,其特征在于:所述外部套筒包括同轴套装的外部套筒保护层(36)和外部套筒内芯(35),沿外部套筒内芯(35)轴向开设第一通孔(38)及多个第二通孔(37),第一通孔(38)位于外部套筒内芯(35)的轴向中心,多个第二通孔(37)排布在以第一通孔(38)为圆心的同一圆周上;外部套筒内芯(35)为光纤介质,其光折射率小于每一束光纤的光折射率。
5.根据权利要求4所述的激光输出装置,其特征在于:n=1,所述主光纤位于第一通孔(38)内,辅光纤排布在第二通孔(37)内。
6.根据权利要求1所述的激光输出装置,其特征在于:光纤包括内芯与外部保护包层,外部保护包层的光折射率小于内芯的光折射率。
7.一种激光器系统,其特征在于:包括多个激光器与权利要求2至6任一所述的激光输出装置;
每一束光纤的一端分别与一个激光器的输出端连接,另一端作为激光输出端。
8.根据权利要求7所述的激光器系统,其特征在于:
所述多个激光器包括一个高功率激光器与多个低功率激光器;所述主光纤的输入端与高功率激光器的输出端连接,所述辅光纤的输入端与低功率激光器的输出端连接。
9.根据权利要求8所述的激光器系统,其特征在于:还包括设置在激光输出装置后端的准直镜组,所述准直镜组中准直镜的排布与激光输出装置中多束光纤在外部套筒中的排布位置一一对应。
10.一种利用权利要求7至9任一所述激光器系统实现光斑能量的调节方法,其特征在于:调节各激光器的输出功率大小及各光纤的相对高度位置,达到所需激光光斑能量分布要求。
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