[发明专利]一种光纤式激光点火器及点火系统

说明书

本发明属于激光点火领域，具体涉及一种光纤式激光点火器及点火系统。包括激光传输和药剂发火部分；激光传输部分包括：光纤连接器，光纤，纤芯，耦合接头和自聚焦透镜；耦合接头后端部设有凹槽，自聚焦透镜位于耦合接头的凹槽内，且与纤芯同轴封装；药剂发火部分包括：点火器壳体，密封垫，点火药剂，药管，约束外壳；耦合接头外设有点火器壳体，点火器壳体后端内部设有药管，点火器壳体后端外周设有约束外壳，约束外壳包括带有通孔的底部，底部位于药管的后端面，用于约束药管，药管与点火器壳体之间设置密封垫；装有自聚焦透镜的耦合接头伸入药管内部。本发明的耦合接头直接嵌入点火药剂中，自聚焦透镜与点火药剂直接接触，提高发火可靠性。

技术领域

本发明属于激光点火领域，具体涉及一种光纤式激光点火器及点火系统。

背景技术

激光点火/起爆系统中，激光将能量通过光纤传输到换能元点火药剂的表面，从而将火工品点火或起爆。激光点火起爆系统要求对整个系统的光路进行连续性检测。若检测光没有达到药剂的表面就反射，则不能完全证明整个系统的光路是完整的，因为没有检测反射端与药剂表面之间的光路。

传统的激光点火/起爆系统主要采用双自聚焦透镜作为光学窗口的点火器，其分光膜镀于第一节自聚焦透镜的后端面，虽然能够达到较高的检测光接收率，但由于检测激光并未到达药剂端面，所以不能保证整个光路是完整的。且其因为采用双自焦透镜，并需要将双自焦透镜安装在耦合器中，因此其在加工及安装过程中易产生加工误差和装配误差，最终使光路产生偏移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤式激光点火器及点火系统。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种光纤式激光点火器，包括激光传输部分和药剂发火部分；

所述激光传输部分包括：光纤连接器，光纤，纤芯，耦合接头和自聚焦透镜；所述耦合接头后端部设有凹槽，所述自聚焦透镜位于耦合接头的凹槽内，且与纤芯同轴封装；

所述药剂发火部分包括：点火器壳体，密封垫，点火药剂，药管，约束外壳；所述耦合接头外设有点火器壳体，所述点火器壳体后端内部设有药管，点火器壳体后端外周设有约束外壳，所述约束外壳包括带有通孔的底部，所述底部位于药管的后端面，用于约束药管，所述药管与点火器壳体之间设置密封垫；

所述装有自聚焦透镜的耦合接头伸入药管内部。

进一步的，所述耦合接头与点火器壳体螺纹配合连接。

进一步的，所述点火器外壳与约束外壳螺纹配合连接。

进一步的，所述纤芯与自聚焦透镜同轴公差容许范围为0-0.2mm。

进一步的，所述自聚焦透镜的节距为0.45-0.55P。

进一步的，所述自聚焦透镜前表面镀有增透膜，所述自聚焦透镜后表面镀有分光膜。

进一步的，所述增透膜对检测激光和点火激光透过率不低于95％；所述分光膜对检测激光的反射率不低于99％，对点火激光的透过率不低于95％。

进一步的，所述耦合接头和密封垫过盈配合。

一种光纤式激光点火系统，包含上述的点火器。

进一步的，还包括点火控制单元，激光单元，检测单元和环形器；

所述点火控制单元后连接并联的激光单元和检测单元，并联的激光单元和检测单元后连接环形器，所述环形器后连接光纤连接器。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)耦合接头与密封垫采用过盈配合的配合方式，其中过盈配合能够保证点火器腔体的密封性；