一種CO2激光合束聚焦器系統技術方案

本實用新型專利技術涉及激光光束控制技術領域，具體涉及一種CO2激光合束聚焦器系統，包括CO2激光器、激光光纖耦合器、空芯傳能光纖、合束聚焦器，所述CO2激光器輸出激光，經過所述激光光纖耦合器耦合到所述空芯傳能光纖，所述空芯傳能光纖的輸出端固定在所述合束聚焦器上，所述合束聚焦器包括固定光纖鎖緊內螺絲、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、殼體。本實用新型專利技術的CO2激光合束聚焦系統，可傳輸超百瓦級高功率的激光輸出。

【技術實現步驟摘要】

????本技術涉及激光光束控制
，具體涉及一種CO2激光合束聚焦器系統。
技術介紹
激光由于其亮度高、單色性好、準直和高聚焦性能，在科研、軍事、工業、天文和信息傳播領域得到廣泛的應用。在現有技術中，由于激光的聚焦性能好，可以很容易得到微米級甚至納米級的聚焦光斑，因此聚焦后的激光光束被廣泛的應用與激光切割、激光焊接、激光打孔、激光打標以及激光醫療等操作中，而且，超高功率的激光光束經過聚焦后還可應用在慣性約束核聚變中。CO2激光器從20世紀70年代中期出現至今經歷了很大的變化，并向大功率激光加工等方面發展。由于CO2激光器具有體積大、結構復雜、維護困難，功率過高，采用光纖傳輸超百瓦的高功率激光受限制等缺陷，本技術提供一種CO2激光合束聚焦系統，可傳輸超百瓦級高功率的激光輸出。
技術實現思路
????本技術為了能克服現有技術中CO2激光器提供的激光功率過高，不能采用光纖傳輸激光的困難，特提出一種CO2激光合束聚焦系統。為了實現以上目的，本技術采用了的設備是：一種CO2激光合束聚焦器系統，所述系統包括CO2激光器、激光光纖耦合器、空芯傳能光纖、合束聚焦器，所述CO2激光器輸出激光，經過所述激光光纖耦合器耦合到所述空芯傳能光纖，所述空芯傳能光纖的輸出端固定在所述合束聚焦器上，所述合束聚焦器包括固定光纖鎖緊內螺絲、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、殼體；進一步地，所述第一聚焦透鏡與第二聚焦透鏡位于所述殼體內；進一步地，所述空芯傳能光纖的輸出端通過所述固定光纖鎖緊內螺絲固定在所述合束聚焦器上；r>?進一步地，所述CO2激光器輸出低功率激光；進一步地，所述第一聚焦透鏡與第二聚焦透鏡為凸透鏡、反射聚焦鏡或繞射聚焦元件；進一步地，所述第二聚焦透鏡位于第一聚焦透鏡的焦點處；進一步地，所述第一聚焦透鏡為長焦距透鏡；進一步地，所述第二聚焦透鏡為短焦距透鏡；進一步地，經所述空芯傳能光纖傳輸的激光以一定的角度輸出，并通過所述第一聚焦透鏡與第二聚焦透鏡聚焦合束得出高功率輸出的激光；進一步地，所述空芯傳能光纖內徑為0.3~1.5mm。本技術的有益效果在于，本技術的CO2激光合束聚焦系統通過多個光學元器件的組合，經所述空芯傳能光纖傳輸的激光以一定的角度輸出，并通過所述第一聚焦透鏡與第二聚焦透鏡聚焦合束得出高功率輸出的激光。????說明書附圖圖1為本技術的CO2激光合束聚焦器結構示意圖。????具體實施方式????為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本技術，并不用于限定本技術。????相反，本技術涵蓋任何由權利要求定義的在本技術的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本技術有更好的了解，在下文對本技術的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本技術。????本技術涉及一種CO2激光合束聚焦系統。如圖1所示，為本技術涉及的一種CO2激光合束聚焦系統示意圖，所述聚焦系統包括CO2激光器1、激光光纖耦合器2、空芯傳能光纖3、固定光纖鎖緊內螺絲4、第一聚焦透鏡5、第二聚焦透鏡6、殼體7。????此實施例的激光光源由上述CO2激光器1提供，所述CO2激光器1為低功率激光器，所述CO2激光器1的個數有若干個，根據要求輸出的激光功率有關，每臺CO2激光器1輸出的激光經過所述激光光纖耦合器2耦合，將激光耦合到所述空芯傳能光纖3中進行傳輸，所述空芯傳能光纖是以石英玻璃為基底材料，內涂耐高溫介質反射膜，光纖內徑為0.3~1.5mm，可耐受1500~1700℃高溫。所述空芯傳能光纖可以傳輸連續激光功率100W的CO2激光，在通常使用60W的情況下，可以連續工作20小時以上，具有傳輸損耗小于0.3dB/m，耦合效率大于95%,彎曲半徑小于20cm，可承受傳輸功率大等優點。所述空芯傳能光纖3的輸出通過固定光纖鎖緊內螺絲4固定在所述殼體7的固定位置，所述空芯傳能光纖3與所述CO2激光器1的個數是相同，經過所述空芯傳能光纖3傳輸的激光從輸入端以一定的角度通過所述第一聚焦透鏡5將所有低功率激光匯聚到一個焦點上，在該焦點處放置所述第二聚焦透鏡6，第一次聚焦的低功率激光再次經過所述第二聚焦透鏡6聚焦得出所需要的高功率輸出激光。所述固定光纖鎖緊內螺絲4、第一聚焦透鏡5、第二聚焦透鏡6位于所述殼體7內，殼體7內用于產生高功率激光光束。所述第一聚焦透鏡5與第二聚焦透鏡6只需要達到聚焦的功能即可，并不限于凸透鏡，可以為凹透鏡、反射聚焦鏡組或繞射聚焦元件。第一聚焦透鏡5為長焦距透鏡，?F＝50~100mm，第二聚焦透鏡6為短焦距透鏡，F＝3~10mm，這樣的設計可以便于第二聚焦透鏡6的聚焦的調整，便于利用最終獲得的具有高功率的輸出。本技術的有益效果在于，本技術的CO2激光合束聚焦系統通過多個光學元器件的組合，能夠實現采用光纖傳輸高功率激光。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種CO2激光合束聚焦器系統，其特征在于，所述系統包括CO2激光器、激光光纖耦合器、空芯傳能光纖以及合束聚焦器，所述CO2激光器輸出激光，經過所述激光光纖耦合器耦合到所述空芯傳能光纖，所述空芯傳能光纖的輸出端固定在所述合束聚焦器上，所述合束聚焦器包括固定光纖鎖緊內螺絲、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、殼體。

【技術特征摘要】
1.一種CO2激光合束聚焦器系統，其特征在于，所述系統包括CO2激光器、激光光纖耦合器、空芯傳能光纖以及合束聚焦器，所述CO2激光器輸出激光，經過所述激光光纖耦合器耦合到所述空芯傳能光纖，所述空芯傳能光纖的輸出端固定在所述合束聚焦器上，所述合束聚焦器包括固定光纖鎖緊內螺絲、第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、殼體。
2.根據權利要求1所述的聚焦器系統，其特征在于，所述第一聚焦透鏡與第二聚焦透鏡位于所述殼體內。
3.根據權利要求1所述的聚焦器系統，其特征在于，所述空芯傳能光纖的輸出端通過所述固定光纖鎖緊內螺絲固定在所述合束聚焦器上。
4.????根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述CO2激光器輸出低功率激光。

【專利技術屬性】
技術研發人員：周桂耀，侯峙云，劉建濤，
申請(專利權)人：廣州華仁億和特種光纖科技有限公司，華南師范大學，
類型：新型
國別省市：廣東;44