[发明专利]用于从光导纤维耦合输出辐射的设备、光导线缆和加工头

说明书

本发明涉及一种用于从光导纤维(4)耦合输出辐射(2)的设备(1)，其包括：壳体(14)以及遮光器(5)，所述遮光器具有遮光器开口(6)，所述遮光器开口用于将从所述光导纤维(4)的耦合输出侧端部(3)耦合输出的辐射(2)的耦合输出角(α)限制在相对于所述遮光器开口(6)的中轴线(9)的最大耦合输出角(α_M)上，其中，所述遮光器(5)布置在所述壳体(14)中。所述遮光器(5)具有由透明材料制成的遮光器本体(8)，其中，所述遮光器本体(8)具有第一全反射面(10)，所述第一全反射面用于对以比所述最大耦合输出角(α_M)更大的耦合输出角(α_G)从所述光导纤维(4)的耦合输出侧端部(3)耦合输出的辐射(2)进行反射，其中，所述遮光器本体(8)具有第二全反射面(11)，所述第二全反射面用于对与从所述耦合输出侧端部(3)耦合输出的辐射(2)反向地传播的、尤其从工件(22)反射回的辐射(15)进行反射。本发明也涉及一种光导线缆以及一种具有这样的设备(1)的加工头。

技术领域

本发明涉及一种用于从光导纤维耦合输出辐射、尤其激光辐射的设备。本发明还涉及一种光导线缆和具有所述设备的加工头。

背景技术

辐射、尤其以激光辐射的形式的辐射通常从光导纤维的端部发散地出射。为了限制从光导纤维的端部耦合输出的辐射的发散或耦合输出角，可以使用遮光器(Blende)。如果从光导纤维耦合输出的辐射射到障碍物——例如待加工的工件上并且反射回到遮光器，则通常不能够容易地在壳体的为此目的设置的区域内接收或导走反射回的全部辐射。因此，通过反射回的辐射，可能出现加热并且可能出现围绕光导纤维的耦合输出侧端部或遮光器的壳体的或布置在壳体中的部件的损坏。对于使用由金属材料制成的遮光器的情况，在遮光器处还可能出现所不期望的反射，所述反射同样对周围的壳体进行加热并且不能够实现射束轮廓的精确切割，因此不能够实现将耦合输出的激光辐射精确限制在最大耦合输出角上。

由DE 100 33 785 A1已知一种用于将激光射束耦合输入到光导纤维中的设备，其中，在光导纤维的耦合输入侧的端部之前设有由棱柱体构成的遮光器。棱柱体具有第一表面和第二表面，从所述第一表面出发在棱柱体中设有凹部，所述第二表面位于与所述第一表面相对置的一侧上。第一表面的凹部在第二表面的方向上如此尖地延伸地构造，使得基本上垂直于第二表面出射并且侵入到棱柱体中的激光辐射在棱柱体与凹部之间的边界面上经历内部的全反射。在凹部与第二表面之间设有用于要耦合输入的激光辐射穿过的开口，并且光导纤维在凹部中布置在开口的区域中。

发明内容

本发明基于以下任务：提供一种开头提及的类型的用于从光导纤维耦合输出辐射的设备，其中，防止或至少减少在遮光器上的所不期望的反射。

所述任务通过开头所提及的类型的设备来实现，所述设备包括：壳体以及遮光器，所述遮光器具有遮光器开口，所述遮光器开口用于将从光导纤维的耦合输出侧端部耦合输出的辐射的耦合输出角限制在相对于遮光器开口的中轴线的最大耦合输出角上，其中，遮光器布置在壳体中，其中，遮光器具有由(对于在光导纤维中引导的辐射)透明的材料制成的遮光器本体，其中，遮光器本体具有用于对如下辐射进行反射的第一全反射面，所述辐射以比耦合输出角更大的耦合输出角从光导纤维的耦合输出侧端部耦合输出，其中，遮光器本体具有第二全反射面，所述第二全反射面用于对与从耦合输出侧端部耦合输出的辐射反向地传播的、尤其从工件或其他障碍物反射回的辐射进行反射。

原则上，在此描述的设备也适合于将辐射耦合输入到光导纤维的(在这种情况下耦合输入侧的)端部。从光导纤维的端部耦合输出的辐射在这种情况下涉及不期望地与耦合输入方向反向地传播的辐射，所述辐射的发散以及耦合输入的辐射的发散通过遮光器来限制。