本實(shí)用新型涉及高功率激光器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前市面上高功率激光器單模組結(jié)構(gòu)最大輸出功率多為1000W左右,更高功率的光纖激光器需要多個(gè)單模組組裝而成,體積龐大且不便于搬運(yùn)存儲(chǔ)。由于散熱需求以及內(nèi)部設(shè)計(jì)原因,目前市面上比較常見的千瓦單模組激光器模組尺寸有:770×450×180(創(chuàng)鑫MFSC-1000)和450×240×770(銳科RFL-C1000)兩種,超過千瓦能量的激光器光由于模組數(shù)量增加,體積會(huì)成倍數(shù)增長(zhǎng)。同時(shí)光纖激光器通常在高濕度,多金屬灰層的環(huán)境中進(jìn)行工業(yè)加工,增益光纖及關(guān)鍵焊接點(diǎn)長(zhǎng)期在這種環(huán)境中容易老化影響光束質(zhì)量以及輸出效率。單靠板金組成的機(jī)箱結(jié)構(gòu)并不能有效的隔離外部環(huán)境達(dá)到防塵,防濕的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有光纖激光器板金組成的機(jī)箱結(jié)構(gòu)所存在的不足而提供一種高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu),該高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu)屬于一種緊湊型光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu),其比市面上的同功率的1000W光纖激光器機(jī)箱節(jié)省大概50%空間,并且可以最大輸出2000W激光能量而不改變機(jī)箱外部結(jié)構(gòu)和尺寸。因此,對(duì)比同樣輸出功率的多模組組裝高功率激光器更顯緊湊型優(yōu)勢(shì)。同時(shí)獨(dú)有的惰性氣體內(nèi)充及蓋板密封設(shè)計(jì),有效的隔離了外部濕度以及灰塵累積的影響。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu),由主機(jī)箱和電源機(jī)箱構(gòu)成,所述主機(jī)箱與所述電源機(jī)箱之間通過至少一側(cè)板連接,所述電源機(jī)箱內(nèi)放置有電源模塊;所述主機(jī)箱內(nèi)放置有光電器件。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述主機(jī)箱包括主箱體和安裝在所述主箱體內(nèi)中間位置的水冷板,所述水冷板的正面放置增益光纖,焊接點(diǎn)及其他光學(xué)器件,反面放置電路板、泵浦二極體及其他電光器件。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述水冷板的正面設(shè)置有繞線盤,所述增益光纖,焊接點(diǎn)及其他光學(xué)器件放置于所述繞線盤內(nèi)。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述繞線盤的正面設(shè)置有圓形光面區(qū)域、方形刻槽區(qū)域、焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域以及密封圈固定圈槽,所述方形刻槽區(qū)域位于所述圓形光面區(qū)域的外圍,所述焊接點(diǎn)及光學(xué)器件(如光柵)固定區(qū)域位于所述方形刻槽區(qū)域外圍,所述密封圈固定圈槽位于所述焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域外圍,在所述密封圈固定圈槽上設(shè)置有光纖進(jìn)、出口,在所述焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域內(nèi)設(shè)置有固定孔,用以固定光纖焊接點(diǎn)和光柵;增益光纖由所述光纖進(jìn)口進(jìn),然后盤繞在所述圓形光面區(qū)域、方形刻槽區(qū)域并由所述光纖出口出來,在所述密封圈固定圈槽內(nèi)放置有密封圈,所述蓋板通過固定件固定在繞線盤上,將所述圓形光面區(qū)域、方形刻槽區(qū)域、焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域以及密封圈固定圈槽密封起來。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述主箱體的整體尺寸為442mm×495mm×176mm并由上面板、下面板和兩塊側(cè)面板通過固定件組裝起來,以便于拆開維修。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在所述一塊側(cè)面板上設(shè)置有氣閥,用以向所述主機(jī)箱內(nèi)輸入惰性氣體以排出主機(jī)箱內(nèi)的空氣。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在所述主機(jī)箱上設(shè)置有把手。
由于采用了如上的技術(shù)方案,本實(shí)用新型的高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有光纖激光器板金組成的機(jī)箱結(jié)構(gòu)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.電源單獨(dú)通過外箱散熱,而不會(huì)給主機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成額外熱負(fù)擔(dān)。
2.客戶可以根據(jù)需求選擇是否使用自帶電源或者第三方電源,激光器使用以及安裝更加靈活。
3.水冷板兩面利用。主機(jī)箱中間內(nèi)置水冷板,正面放置增益光纖,焊接點(diǎn)和光學(xué)器件,反面放置電路板以及泵浦二極體等電光器件。大幅度提高機(jī)箱空間利用率的同時(shí),也給機(jī)箱內(nèi)部光/電器件提供了全面的冷卻。因此可以保證散熱的同時(shí)也節(jié)省了機(jī)箱空間。
4.繞線盤中心圓圈區(qū)域?yàn)楣饷胬@盤,外部相鄰方形區(qū)域?yàn)榭滩劾@盤,刻槽繞盤與密封圈槽之間區(qū)域有固定孔(未標(biāo)出)用于固定光纖焊接點(diǎn),光柵等光學(xué)器件。密封圈放置于外部密封圈槽中,并通過固定件將蓋板(未畫出)與密封圈內(nèi)區(qū)域密封起來。這種刻槽與光面繞盤結(jié)合的設(shè)計(jì)特點(diǎn)在于,刻槽部分給光纖熱負(fù)載較多區(qū)域提供有效散熱,光面區(qū)域?yàn)樯嵋蟮偷墓饫w提供繞線區(qū)域。從而在滿足散熱要的同時(shí)也有效的減少了所需的繞線空間
5.主機(jī)箱上設(shè)計(jì)有氣閥,用于輸入惰性氣體排出機(jī)箱內(nèi)空氣。繞線盤與蓋板通過密封圈和螺釘固定住,內(nèi)部放置有增益光纖以及其他關(guān)鍵焊接點(diǎn)及光學(xué)器件。這樣即可以保證與外部空氣隔離不受環(huán)境濕度影響,也可以避免灰層累積。
6.主機(jī)箱由六塊鋁板構(gòu)成,方便拆開維修。機(jī)箱整體尺寸為442×495×176,相對(duì)于目前主流的激光器機(jī)箱體積有相當(dāng)可觀的改進(jìn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖2為本實(shí)用新型高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu)中的主機(jī)箱結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu)中的繞線盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2,圖中給出的一種高功率光纖激光器機(jī)箱結(jié)構(gòu),由主機(jī)箱100和電源機(jī)箱200構(gòu)成,主機(jī)箱100與電源機(jī)箱200之間通過兩塊側(cè)板300連接,電源機(jī)箱200內(nèi)放置有電源模塊;主機(jī)箱100內(nèi)放置有光電器件。在主機(jī)箱100上設(shè)置有三個(gè)把手110。
主機(jī)箱100包括主箱體120和安裝在主箱體120內(nèi)中間位置的水冷板130,水冷板130的正面放置增益光纖,焊接點(diǎn)及光學(xué)器件,反面放置電路板、泵浦二極體。
主箱體120的整體尺寸為442mm×495mm×176mm并由上面板121、下面板122和四塊側(cè)面板123通過固定件組裝起來,以便于拆開維修。
在一塊側(cè)面板123上設(shè)置有氣閥150,用以向主機(jī)箱100內(nèi)輸入惰性氣體以排出主機(jī)箱100內(nèi)的空氣。
水冷板130正面設(shè)置有繞線盤140。繞線盤140設(shè)置有圓形光面區(qū)域141、方形刻槽區(qū)域142、焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域143以及密封圈固定圈槽144,方形刻槽區(qū)域142位于圓形光面區(qū)域141的外圍,焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域143位于方形刻槽區(qū)域142外圍,密封圈固定圈槽144位于焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域143外圍,在密封圈固定圈槽144上設(shè)置有光纖進(jìn)、出口145、146,在焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域143內(nèi)設(shè)置有固定孔,用以固定光纖焊接點(diǎn)和光柵;增益光纖由光纖進(jìn)口145進(jìn),然后盤繞在圓形光面區(qū)域141、方形刻槽區(qū)域142并由光纖出口146出來,在密封圈固定圈槽144內(nèi)放置有密封圈,蓋板通過固定件固定在繞線盤上,將圓形光面區(qū)域141、方形刻槽區(qū)域142、焊接點(diǎn)及光學(xué)器件固定區(qū)域143以及密封圈固定圈槽144密封起來。