一種液冷式光纖準(zhǔn)直器以及激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液冷式光纖準(zhǔn)直器以及激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]激光的遠(yuǎn)距離傳輸必須要用到光纖，但是將激光耦合到光纖中的時候，激光將在光纖端面形成一個較大的能量場，該能量場會產(chǎn)生非常多的冗余熱量，而該冗余熱量會改變光束質(zhì)量，或者燒壞光纖，并且冗余熱量會隨著激光的能量的增加而增加。
[0003]對于大功率的激光，如:用于切割、焊接的激光，該冗余熱量的影響是將巨大的。而為了方便光纖耦接，通過設(shè)置光纖頭，光纖的一端置入光纖頭內(nèi)，通過光纖頭進(jìn)行耦接?，F(xiàn)有技術(shù)中，對用于耦接的發(fā)熱的光纖段進(jìn)行冷卻的方式為:直接用水液冷式光纖準(zhǔn)直器，而熱量經(jīng)過光纖頭間接地傳遞至冷卻液中，其熱傳遞效果極差，從而造成對光纖的冷卻效果也極差，仍然容易造成燒壞光纖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種液冷式光纖準(zhǔn)直器以及激光器，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻液對錐形連接件連接光纖的連接面以及光纖連接錐形連接件的連接段直接浸泡式冷卻，冷卻效果更佳。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種液冷式光纖準(zhǔn)直器，包括冷卻液；內(nèi)殼體，所述內(nèi)殼體內(nèi)設(shè)置有腔體；錐形連接件，所述錐形連接件固定于所述腔體內(nèi)，并且所述錐形連接件將所述腔體分割成浸泡腔和無水腔；光纖，所述光纖的一端從所述內(nèi)殼體的一端插入所述浸泡腔內(nèi)并且與所述錐形連接件連接；準(zhǔn)直透鏡，所述準(zhǔn)直透鏡固定于內(nèi)殼體的另一端并且與錐形連接件相對應(yīng)，其中，所述光纖的光束經(jīng)過錐形連接件和無水腔后入射至準(zhǔn)直透鏡，由所述準(zhǔn)直透鏡對所述光束進(jìn)行準(zhǔn)直；所述內(nèi)殼體內(nèi)設(shè)置有內(nèi)進(jìn)水口和內(nèi)出水口，所述內(nèi)殼體的外表面設(shè)置有外進(jìn)水口、外出水口和呈螺旋狀的水流槽，其中，所述內(nèi)進(jìn)水口、浸泡腔、內(nèi)出水口和外出水口依次連通，所述水流槽的兩端分別與外進(jìn)水口和內(nèi)進(jìn)水口連通，所述冷卻液可沿所述外進(jìn)水口、水流槽、內(nèi)進(jìn)水口、浸泡腔、內(nèi)出口水和外出水口流動。
[0006]其中，所述準(zhǔn)直透鏡位于所述水流槽的側(cè)邊并且作為所述水流槽的側(cè)壁的一部分。
[0007]其中，所述外進(jìn)水口和外出水口位于所述內(nèi)殼體的一端的端面，所述水流槽位于所述內(nèi)殼體的側(cè)壁。
[0008]其中，所述液冷式光纖準(zhǔn)直器還包括外殼體；所述外殼體包裹所述內(nèi)殼體和準(zhǔn)直透鏡，并所述外殼體將所述水流槽的開口封蓋。
[0009]其中，所述液冷式光纖準(zhǔn)直器還包括第一防水圈和第二防水圈；所述第一防水圈和第二防水圈分別固定于準(zhǔn)直透鏡的兩側(cè)。
[0010]其中，所述防水圈為橡膠。
[0011]其中，所述外殼體和內(nèi)殼體的形狀均為圓柱形。
[0012]其中，所述液冷式光纖準(zhǔn)直器還包括防護(hù)鏡；所述防護(hù)鏡固定于外殼體的一端，并且所述防護(hù)鏡位于所述準(zhǔn)直透鏡的前方。
[0013]其中，所述內(nèi)殼體還設(shè)置有點(diǎn)膠孔，所述點(diǎn)膠孔與所述錐形連接件相對應(yīng)；所述液冷式光纖準(zhǔn)直器還包括粘合膠，所述粘合膠填充于所述點(diǎn)膠孔內(nèi)，用于將錐形連接件固定于內(nèi)殼體內(nèi)。
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種激光器，激光器包括上述的液冷式光纖準(zhǔn)直器。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明將錐形連接件固定于內(nèi)殼體的腔體內(nèi)，并且錐形連接件將腔體分割成浸泡腔和無水腔，光纖的一端插入浸泡腔內(nèi)并且與錐形連接件連接，內(nèi)殼體的外表面設(shè)置有呈螺旋狀的水流槽，其中，水流槽與浸泡腔連通，浸泡腔還與內(nèi)殼體的內(nèi)出水口連通，內(nèi)出水口與外出水口連通，當(dāng)冷卻液流動至浸泡腔內(nèi)時，冷卻液能夠?qū)﹀F形連接件連接光纖的連接面以及光纖連接錐形連接件的連接段實(shí)現(xiàn)直接浸泡式冷卻，冷卻效果更佳；另外，由于冷卻液沿著外進(jìn)水口、水流槽、內(nèi)進(jìn)水口、浸泡腔、內(nèi)出口水和外出水口流動，實(shí)現(xiàn)對浸泡腔內(nèi)的冷卻液置換，提高對錐形連接件連接光纖的連接面以及光纖連接錐形連接件的冷卻。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明液冷式光纖準(zhǔn)直器實(shí)施方式的截面示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明液冷式光纖準(zhǔn)直器實(shí)施方式中冷卻液的流向示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]請參閱圖1?圖2，液冷式光纖準(zhǔn)直器20包括冷卻液21、內(nèi)殼體22、錐形連接件23、光纖24和準(zhǔn)直透鏡25。
[0020]內(nèi)殼體22內(nèi)設(shè)置有腔體221。錐形連接件23固定于腔體221內(nèi)，并且錐形連接件23將腔體221分割成浸泡腔2211和無水腔2212。光纖24的一端從內(nèi)殼體22的一端插入浸泡腔2211內(nèi)并且與錐形連接件23連接。準(zhǔn)直透鏡25固定于內(nèi)殼體22的另一端并且與錐形連接件23相對應(yīng)，其中，光纖24的光束經(jīng)過錐形連接件23和無水腔2212后入射至準(zhǔn)直透鏡25，由準(zhǔn)直透鏡25對光束進(jìn)行準(zhǔn)直。內(nèi)殼體22內(nèi)設(shè)置有內(nèi)進(jìn)水口 222和內(nèi)出水口 223，內(nèi)殼體22的外表面設(shè)置有外進(jìn)水口 224、外出水口 225和呈螺旋狀的水流槽226，其中，內(nèi)進(jìn)水口 222、浸泡腔2211、內(nèi)出水口 223和外出水口 225依次連通，水流槽226的兩端分別與外進(jìn)水口 224和內(nèi)進(jìn)水口 222連通，冷卻液21可沿外進(jìn)水口 224、水流槽226、內(nèi)進(jìn)水口 222、浸泡腔2211、內(nèi)出水口 223和外出水口 225流動，由于光纖24與錐形連接件23連接的連接段以及錐形連接件23連接光纖24的連接面浸泡在冷卻液21，實(shí)現(xiàn)對錐形連接件23的連接面和光纖24的連接段直接浸泡式冷卻，提高對光纖24和錐形連接件23的冷卻效果；另外，冷卻液21沿著外進(jìn)水口 224、水流槽226、內(nèi)進(jìn)水口 222、浸泡腔2211、內(nèi)出口水和外出水口 225流動，實(shí)現(xiàn)對浸泡腔2211內(nèi)的冷卻液21置換，帶走熱量，進(jìn)一步提高對錐形連接件23和光纖24的冷卻效果。在本實(shí)施方式中，冷卻液21選為水。
[0021]進(jìn)一步的，由于準(zhǔn)直透鏡25在準(zhǔn)直光束時，準(zhǔn)直透鏡25也會發(fā)熱，為了冷卻準(zhǔn)直透鏡25，螺旋狀的水流槽226盤旋至準(zhǔn)直透鏡25處，其中，準(zhǔn)直透鏡25位于水流槽226的側(cè)邊并且與水流槽226的側(cè)壁的一部分直接接觸，冷卻液21沿水流槽226流動時，冷卻液21帶走準(zhǔn)直透鏡25的熱量，實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)直透鏡25的冷卻。由于水流槽226從浸泡腔側(cè)螺旋至無水腔側(cè)，再返回浸泡腔側(cè)，因此，水流槽226在浸泡腔側(cè)為單螺旋，在無水腔側(cè)為雙螺旋。在本實(shí)施方式中，外進(jìn)水口 224和外出水口 225位于內(nèi)殼體22的一端的端面，水流槽226位于內(nèi)殼體22的側(cè)壁，內(nèi)進(jìn)水口 222和內(nèi)出水口 223位