[实用新型]一种环形激光加热系统

说明书

本实用新型公开了一种环形激光加热系统，可见光发射器及激光发射器朝向合束装置设置，合束装置能够将可见光发射器发射的可见光束的光路及激光发射器发射的激光光束的光路合束为相同光路并使其朝向束变环装置；束变环装置能够将可见光束或激光光束变为空心环状光束并将空心环状光束折轴射向聚焦装置；聚焦装置能够将空心环状光束聚焦并射向待加热区域。本实用新型将可见光束的光路与激光光束的光路合束为相同光路，工作人员可基于可见光束的平行度、束变环效果、聚焦效果、焦点位置等信息来判断激光光束的平行度、束变环效果、聚焦效果、焦点位置等信息，从而便于对激光光束进行控制调节，保证加热效果。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体属于一种环形激光加热系统。

背景技术

单晶光纤是一种由单晶材料制成的光学纤维，它不仅具有单晶材料的化学特性和物理特性，而且具有光纤的特点，如抗电磁干扰、传光性好、体积小、重量轻等。近年来随着光纤传感技术和光纤激光技术的快速发展以及单晶光纤的制备技术的不断改进，不同基质的单晶光纤在其生长和应用两个方面都得到了业内研究者越来越多的关注。

单晶光纤由于晶体直径小，传统的晶体生长方法已经不能适应生长要求，采用激光加热方式实现晶体生长具有以下优势：能形成较小的熔区，且能实现很高的熔区温度；无坩埚方式生长，避免污染问题；熔区小、温梯大、生长速度快；用料少、功率低，有利于提高能效比。因此采用激光加热的实现晶体生长的方式得到了广泛应用。

然而，现有的激光加热装置中，由于激光光束不可见，因此难以对激光光束进行有效控制。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本申请需要解决的问题是：如何实现激光光束的有效控制。

为解决上述技术问题，本申请采用了如下的技术方案：

一种环形激光加热系统，包括可视化激光发射装置、束变环装置及聚焦装置，其中，可视化激光发射装置包括可见光发射器、激光发射器及合束装置，可见光发射器及激光发射器朝向合束装置设置，合束装置能够将可见光发射器发射的可见光束的光路及激光发射器发射的激光光束的光路合束为相同光路并使其朝向束变环装置；束变环装置能够将可见光束或激光光束变为空心环状光束并将空心环状光束折轴射向聚焦装置；聚焦装置能够将空心环状光束聚焦并射向待加热区域。

优选地，合束装置包括第一反射镜及合束镜，可见光发射器朝向第一反射镜设置，第一反射镜能够将可见光发射器发射的可见光束反射向合束镜，激光发射器朝向合束镜设置，合束镜能够将第一反射镜反射来的可见光束的光路及激光发射器发射的激光光束的光路合束为相同光路并使其朝向束变环装置。

优选地，合束装置还包括设置在第一反射镜及合束镜之间的调节镜，调节镜能够将第一反射镜反射来的可见光束进行调节和补偿。

优选地，还包括准直扩束装置，准直扩束装置设置在可视化激光发射装置及束变环装置之间，准直扩束装置能够将可见光束或激光光束扩束后射向束变环装置。

优选地，可视化激光发射装置与准直扩束装置之间还设有分束装置可扩展接口，分束装置可扩展接口能够安装分束装置，分束装置能够将可见光束或激光光束分为两束方向不同的可见光束或激光光束，其中一束射向准直扩束装置。

优选地，可视化激光发射装置与准直扩束装置安装在防尘密封结构中。

优选地，还包括朝向待加热区域的光学测量装置，光学测量装置包括CCD检测仪和红外测温仪。

优选地，聚焦装置包括折轴装置及聚焦镜，折轴装置能够改变束变环装置射出的空心环状光束的方向并将空心环状光束射向聚焦镜，聚焦镜能够将空心环状光束聚焦后射向待加热区域，所述聚焦镜包括凹面反射镜或凸透镜。

优选地，折轴装置及聚焦镜上设有水冷装置。