[发明专利]一种光束耦合装置及其耦合方法

权利要求书

1.一种光束耦合装置，包括同轴布置的固定套筒、光纤接口、镜筒及耦合镜片，所述光纤接口安装于所述固定套筒的第一端，所述镜筒可调节式地安装于所述固定套筒内；其特征在于，还包括：水冷结构和/或弹性预紧结构；所述水冷结构设置在所述镜筒的侧壁上；所述镜筒远离所述光纤接口的一端通过所述弹性预紧结构连接所述固定套筒的第二端。

2.根据权利要求1所述的光束耦合装置，其特征在于，所述镜筒包括远离所述光纤接口的第一镜筒段，所述水冷结构包括开设在所述第一镜筒段的外侧壁上的冷却流道，所述第一镜筒段内安装所述耦合镜片，所述第一镜筒段的外侧壁上套装有用于密封所述冷却流道的冷却套筒，所述冷却套筒的外侧壁与所述固定套筒的内侧壁滑动连接；

所述弹性预紧结构包括预紧弹簧，所述冷却套筒与所述第一镜筒段远离所述光纤接口的一端共同抵接所述预紧弹簧的一端，所述预紧弹簧的另一端抵接所述固定套筒的第二端。

3.根据权利要求1或2所述的光束耦合装置，其特征在于，所述固定套筒内还装有光敏元件，所述光敏元件靠近所述光纤接口的朝向所述镜筒的一端。

4.根据权利要求2所述的光束耦合装置，其特征在于，所述固定套筒的中部转动转有与其同轴布置的旋转构件，所述镜筒包括靠近所述光纤接口的第二镜筒段，所述旋转构件与所述第二镜筒段的外侧壁螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的光束耦合装置，其特征在于，所述冷却套筒与所述第一镜筒段远离所述光纤接口的一端开设有环形卡槽，所述环形卡槽沿着所述镜筒的轴向布置，所述预紧弹簧的一端伸入至所述环形卡槽内，另一端与环形调节构件相抵接，所述环形调节构件与所述固定套筒的第二端螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的光束耦合装置，其特征在于，所述固定套筒包括同轴连接的第一固定套筒与第二固定套筒；所述旋转构件包括调节螺圈，所述调节螺圈转动安装在所述第一固定套筒与所述第二固定套筒之间，所述调节螺圈与所述第二镜筒段的外侧壁螺纹连接；所述第一固定套筒内安装所述光纤接口，所述第二固定套筒的内侧壁与所述冷却套筒的外侧壁滑动连接。

7.根据权利要求6所述的光束耦合装置，其特征在于，所述第二固定套筒上开设有第一窗口，所述冷却套筒的外侧壁上设有沿其轴向排布的刻度线，所述刻度线与所述第一窗口相对应。

8.根据权利要求6或7所述的光束耦合装置，其特征在于，所述第二固定套筒上开设有第二窗口，所述冷却套筒的外侧壁上装有进水接头与出水接头，所述进水接头连通所述冷却流道的一端，所述冷却流道的另一端连通所述出水接头，所述进水接头、所述出水接头分别与所述第二窗口相对应。

9.根据权利要求2所述的光束耦合装置，其特征在于，所述第一镜筒段的两端与所述冷却套筒的内侧壁之间设有第一密封结构与第二密封结构，所述冷却流道位于所述第一密封结构与所述第二密封结构之间，所述冷却流道排布的形状包括蛇形。

10.一种基于权利要求1至9任一所述的光束耦合装置的耦合方法，其特征在于，包括：

S1，在光纤接口内插装传输光纤，将水冷结构与水冷装置相连接；

S2，将激光光束从固定套筒的第二端入射至镜筒内，基于光敏元件实时采集的经过耦合镜片的聚焦光斑在传输光纤端面上散射的光信号，调节镜筒相对于固定套筒的轴向位置，直至聚焦光斑位于传输光纤的端面内并与其纤芯相重合。