專利名稱:光纖激光振蕩器以及光纖激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用光纖振蕩并輸出激光束的光纖激光振蕩器,以及將激光束施加到工件以進行所需的激光加工的激光加工裝置。
背景技術(shù):
近來,光纖激光加工裝置正逐漸投入實際應用,所述光纖激光加工裝置將光纖激光振蕩器產(chǎn)生的激光束施加到工件以進行所需的激光加工。
通常,在用于光纖激光加工裝置的光纖激光振蕩器中,具有摻雜有稀土元素的芯的用于振蕩的光纖在光學上被設(shè)置在一對光學振蕩器鏡之間;光纖的芯在光學上被激發(fā);具有預定波長的振蕩束從芯的端面軸向地發(fā)出并在光學振蕩器鏡之間往復多次以振蕩并放大;并且從一個光學振蕩器鏡(局部反射鏡或輸出鏡)發(fā)出相干激光束。通常,在光纖端面與光學振蕩器鏡之間設(shè)置光學透鏡,并且通過光學振蕩器鏡反射的振蕩束被光學透鏡變窄(會聚)并返回到振蕩光纖的芯端面。從振蕩光纖的芯端面發(fā)出的振蕩束被光學透鏡校準并變成入射到光學振蕩器鏡上的平行光。為了在光學上激發(fā)振蕩光纖的芯,將激光二極管(LD)用于激發(fā)光源,并應用LD端面激發(fā)模式以允許LD光(激發(fā)光)通過光學振蕩器鏡和光學透鏡被會聚并入射到芯端面上。
與將塊狀晶體用于有源媒質(zhì)的典型的固體激光振蕩器相比,光纖激光振蕩器的特點(缺點和優(yōu)點)在于將光纖的芯用作有源媒質(zhì)。關(guān)于光纖激光振蕩器的缺點,問題在于振蕩光纖的端面容易燒壞。也就是說,當從光學振蕩器鏡反射的光或返回的光入射到直徑為10μm大小的芯的端面上時,功率密度極高。因此,由于芯的基體材料即石英玻璃具有低于比如YAG的晶體的損傷閾值,所以芯的端面易于由于入射光的能量而燒壞。
因此,光學振蕩器中的激光振蕩自身引起了芯端面的燒毀。在激光加工裝置中,來自工件加工點的反射光會通過激光發(fā)射單元和激光傳輸系統(tǒng)在相反的方向上傳播并入射到振蕩光纖的端面上。如果振蕩光纖的芯端面燒壞,則光纖激光器的振蕩功率減小并且激光加工的質(zhì)量下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于常規(guī)技術(shù)的以上問題而構(gòu)想,因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種光纖激光振蕩器,其防止了有源媒質(zhì)的燒壞或劣化從而改善了激光功率的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光纖激光加工裝置,其防止了有源媒質(zhì)的燒壞或劣化從而實現(xiàn)了激光功率的穩(wěn)定性并改善了激光加工的可信度。
為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的光纖激光振蕩器包括振蕩光纖,所述振蕩光纖包括含有發(fā)光元素(light-emitting element)的芯;結(jié)合到所述振蕩光纖的端面的光學透明的端蓋;在光學上通過所述振蕩光纖和光學透鏡彼此相對的一對光學振蕩鏡;以及激發(fā)所述振蕩光纖的芯的光纖芯激發(fā)單元。
在以上結(jié)構(gòu)中,振蕩束在光軸上從被所述光纖芯激發(fā)單元激發(fā)的芯的端面發(fā)出,并且被所述光學諧振鏡反射并返回到所述芯端面。在這種情況下,來自所述光纖振蕩鏡的返回振蕩束從大氣入射到所述端蓋上,并從所述端蓋和所述芯之間的邊界表面入射到所述芯上。由于所述芯端面與所述端蓋結(jié)合且未暴露于大氣中,所以芯端面不會被返回振蕩束的入射功率燒壞或劣化。
特別是,在具有位于距振蕩光纖的兩端的焦距處的一對光學透鏡的結(jié)構(gòu)中,由于來自光學諧振鏡的返回振蕩束通過光學透鏡會聚并入射到芯的端面上,所以由于以上端蓋的保護功能而不會在芯的端面上發(fā)生燒壞。由于端蓋的前端面在位置上比焦點靠近光學透鏡得多,所以當返回振蕩束從大氣中入射到端蓋的前端面時,束直徑或面積相當大,因此功率密度低,因而,不會在端蓋上發(fā)生燒壞。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面,由于所述端蓋的材料是合成石英,所以能夠改善與振蕩光纖的結(jié)合性,并能夠提高端蓋自身的耐激光性。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面,所述端蓋被熔焊到所述振蕩光纖的端面。通過以熔焊形式結(jié)合將所述端蓋與所述芯整體化,并減小了在邊界表面處的反射。優(yōu)選地,所述端蓋的形狀是圓柱形。在這種情況下,從熔焊工藝或最大入射角度的觀點,優(yōu)選地使端蓋的直徑基本等于或大于振蕩光纖的外徑。
根據(jù)優(yōu)選方面,所述端蓋的前端面相對于光軸被傾斜地切割。在這樣的結(jié)構(gòu)中,由端蓋的前端面與大氣之間的邊界表面產(chǎn)生反射光,并且反射光從光軸傾斜的偏離,不會發(fā)生產(chǎn)生不希望的激光束的不利的振蕩和放大。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面,所述振蕩光纖包括包圍所述芯的覆層,包圍所述覆層的空氣層,以及包圍并保持所述空氣層的保持單元。在這樣的光纖結(jié)構(gòu)中,在端面激發(fā)模式中能夠顯著增大對于激發(fā)光的數(shù)值孔徑,能夠通過高效耦合將激發(fā)光提供到所述振蕩光纖,從而容易地且簡單地實現(xiàn)更高功率的光纖激光束。
本發(fā)明的光纖激光加工裝置包括本發(fā)明的光纖激光振蕩器以及激光發(fā)射單元,所述激光發(fā)射單元將從光纖激光振蕩器輸出的激光束會聚并施加到工件的加工點上。在一個優(yōu)選的方面,使用傳輸光纖以將從光纖激光振蕩器輸出的激光束傳輸?shù)郊す獍l(fā)射單元。
本發(fā)明的光纖激光振蕩器能夠以以上的結(jié)構(gòu)和效果來防止有源媒質(zhì)的燒壞或劣化從而改善激光功率的穩(wěn)定性。本發(fā)明的光纖激光加工裝置能夠以以上的結(jié)構(gòu)和效果來防止有源媒質(zhì)的燒壞或劣化從而實現(xiàn)激光功率的穩(wěn)定性并改善激光加工的可信度。
從結(jié)合附圖的以下詳細描述中,本發(fā)明的以上和其他目的、方面、特征及優(yōu)點將變得更加明顯,其中圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光纖激光加工裝置的結(jié)構(gòu);圖2是包含在所述實施例的光纖激光振蕩器中的振蕩光纖的結(jié)構(gòu)的截面圖;圖3是所述實施例中的振蕩光纖的一端周圍的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖4是所述實施例中的振蕩光纖的另一端周圍的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;圖5是根據(jù)所述實施例的一種變型的端蓋的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;以及圖6是根據(jù)另一變型的端蓋的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光纖激光加工裝置的結(jié)構(gòu)。該光纖激光加工裝置由光纖激光振蕩器10、激光器電源12、激光入射單元14、光纖傳輸系統(tǒng)16、激光發(fā)射單元18、加工臺20等構(gòu)造而成。
光纖激光振蕩器10包括用于振蕩的光纖(以下簡稱“振蕩光纖”)22,結(jié)合到振蕩光纖22的兩端面的一對端蓋24和26,位于振蕩光纖22的兩端的焦距的光學透鏡28和30,將泵浦激發(fā)光MB施加到振蕩光纖22的一個端面的電光激發(fā)單元32,以及一對光學相對的光學諧振鏡34和36。
電光激發(fā)單元32包括激光二極管(LD)38和光學透鏡28。LD 38由來自激光器電源12的激發(fā)電流驅(qū)動,從而發(fā)出光并且振蕩并輸出激發(fā)激光束MB。來自LD 38的激發(fā)激光束MB被光學透鏡28會聚并通過端蓋24入射到振蕩光纖22的一個端面上。光學諧振鏡34設(shè)置在LD 38與光學透鏡28之間并涂敷了膜,所述膜對于來自LD 38的激發(fā)激光束MB的波長是可透過的。
振蕩光纖22含有摻雜了預定的發(fā)光元素的芯以及同軸地包圍所述芯的覆層;所述芯用作有源媒質(zhì);并且,所述覆層用作激發(fā)光的傳播光路。激發(fā)光MB如以上入射到振蕩光纖22的一個端面上,通過振蕩光纖22軸向傳播同時由覆層外圍表面上的全反射限制,并在傳播期間穿過芯多次以在光學上激發(fā)芯中的發(fā)光元素。以這樣的方式,從芯的兩端軸向地發(fā)出具有預定波長的振蕩束;該振蕩束在光學振蕩器鏡26和28之間往復多次從而振蕩并放大;從包括局部反射鏡的一個光學諧振器36發(fā)出具有預定波長的光纖激光束FB。
光學透鏡28和30將從振蕩光纖22的端面發(fā)出的振蕩束校直為平行光,通過光學諧振鏡34和36傳輸光,并將從光學諧振鏡34和36反射及返回的振蕩束會聚到振蕩光纖22的端面上。
從光纖激光振蕩器10輸出的光纖激光束FB如以上進入到激光入射單元14中。在激光入射單元14中,在光路通過彎曲鏡40彎曲到預定方向之后,光纖激光束FB進入到入射單元42中,并通過該單元中的會聚透鏡44會聚并入射到光纖傳輸系統(tǒng)16的傳輸光纖(以下的“傳輸光纖”)46的一個端面上。傳輸光纖46例如是SI(階躍折射率)光纖,并將入射到入射單元42中的光纖激光束FB傳輸?shù)郊す獍l(fā)射單元18的發(fā)射單元48。
發(fā)射單元48包括將從傳輸光纖46發(fā)出的光纖激光束FB校直為平行光的校直透鏡50,以及包括會聚透鏡52,所述會聚透鏡52將平行的光纖激光束FB會聚在預定的聚焦位置,使光纖激光束FB會聚并入射到位于加工臺20上的工件54的加工點W上。
在激光焊接的情況下,當激光電源12將具有脈沖波形的激發(fā)電流施加到LD 30時,具有脈沖波形的激發(fā)光MB從LD 30被提供到光纖激光振蕩器10中的振蕩光纖22,并且光纖激光振蕩器10振蕩并輸出具有脈沖波形的光纖激光束FM。具有脈沖波形的光纖激光束FM通過激光入射單元14、光纖傳輸系統(tǒng)16和激光發(fā)射單元18會聚并入射到工件54的加工點W上。在加工點W,加工材料通過光纖激光束FM的能量熔化并且固化以在施加脈沖之后形成熔核(nugget)。
在這種光纖激光加工裝置中,由于有源媒質(zhì)是直徑為10μm大小且長度為幾米大小的振蕩光纖22中的延長芯,所以光纖激光振蕩器10能夠以小的束直徑和小的束擴展角振蕩并輸出光纖激光束MB。由于入射到振蕩光纖22的一個端面上的激發(fā)光MB在傳播期間通過幾米的長光路穿過芯多次以耗盡了激發(fā)能量,所以光纖激光束FB能夠具有高的振蕩效率。由于振蕩光纖22的芯不引起熱透鏡效應,所以光纖激光振蕩器10中的束模式非常穩(wěn)定。
由于該光纖激光加工裝置應用了LD端面激發(fā)模式,所以激發(fā)機制簡單且小,能夠容易地保持并修復每個單元(特別是LD 38周圍的)。由于如以下所述在LD 38和振蕩光纖22之間大大改善了光學耦合效率,所以能夠容易地得到適于需要高能量的激光焊接工藝的高功率光纖激光束FB。
圖2是本實施例的振蕩光纖22的結(jié)構(gòu)的截面圖。如圖所示,振蕩光纖22包括通過中心軸延伸的芯60,同軸地包圍芯60的覆層62,包圍覆層62的空氣層64,包圍并保持空氣層64的保持單元66,以及包圍保持單元66的涂層68。
芯60由摻雜有比如Nd3+的稀土元素離子的石英玻璃制成;覆層62由石英玻璃制成;保持單元66例如由多組分玻璃或樹脂制成;涂層68由樹脂制成。通過緊密地且沿圓周地設(shè)置由比如石英玻璃的、折射率與覆層60的折射率相同或相似的材料制成的空纖維70來構(gòu)造空氣層64,并且所述空纖維(石英玻璃)70被熔焊到覆層(石英玻璃)62??绽w維70的兩端封閉以將內(nèi)部空氣從外部空氣屏蔽。密封在空纖維70中的氣體可以是N2氣等。
圖3和4分別描繪了端蓋24和26的結(jié)構(gòu),尤其是振蕩光纖22的兩端部周圍的結(jié)構(gòu)。
如圖3所示,一個端蓋24基本上形成為圓柱體,所述圓柱體具有與振蕩光纖22的保持單元66的外徑基本相同的直徑;基端面24a整體熔焊或熔接到振蕩光纖22的一個端面22a;并且前端面24b相對于光軸被傾斜地切割。端蓋24的材料優(yōu)選是透明的,具有高的耐激光性,并具有與振蕩光纖22的基體材料(石英玻璃)的良好的熔焊性,例如可以適當?shù)厥褂煤铣墒?。如果端蓋24具有與振蕩光纖22基本相同的寬度,則當兩者對準時,在結(jié)合表面處基本不產(chǎn)生臺階,因此能夠通過均勻地加熱圓周以良好的均勻性和結(jié)合性來進行熔焊。
來自LD 38的激發(fā)激光束MB通過光學諧振鏡34直線傳輸,被光學透鏡28會聚,以散焦狀態(tài)入射到振蕩光纖22上,被覆層62和空氣層64的邊界表面完全且重復反射,并通過覆層62軸向地傳播。振蕩光纖22對于激發(fā)光MB的數(shù)值孔徑NA由覆層62的折射率和空氣層64的折射率決定,并且由于空氣層64的折射率本身就是最小值,所以數(shù)值孔徑NA約為0.55,這比常規(guī)的普通雙覆層光纖(DCF)的數(shù)值孔徑(約0.45)高出約20%。因而,在LD端面激發(fā)模式中大大改善了光耦合效率,并且能夠在光纖激光束FB中實現(xiàn)更高的功率。
振蕩束fb從振蕩光纖22的芯60的一個端面60a在光軸上以恒定的擴展角發(fā)出,被光學透鏡28校直,并被后續(xù)的光學諧振鏡34反射并返回到相反的軸向方向。被光學諧振鏡34反射的返回振蕩束fb’入射到光學透鏡28的背側(cè)或后側(cè),被光學透鏡28會聚,通過端蓋24傳輸,且會聚并入射到芯60的端面60a上。盡管未示出,但進入芯60的振蕩束fb’被芯60和覆層62的邊界表面完全并重復反射,并且通過芯60軸向地傳播。
以這樣的方式,被光學諧振鏡34反射的返回振蕩束fb’被會聚并入射到位于光學透鏡28的聚焦位置的振蕩光纖22的芯端面60a上。然而,由于芯端面60a與端蓋24整體地結(jié)合并且未暴露于大氣中,所以芯端面60a不會被振蕩束fb’的光能燒壞或劣化。另一方面,由于端蓋24的前端面24b在位置上比焦點更靠近光學透鏡28得多,所以當返回振蕩束fb’從大氣中入射到端蓋24的前端面24b時,束直徑或面積相當大,因此功率密度低。將具有高耐激光性的合成石英用于端蓋24的材料。因此,端蓋24的前端面24b也不會被返回振蕩束fb’的光能燒壞。
由于端蓋24的前端面24b相對于光軸被傾斜的切割,所以在端蓋前端面24b和大氣之間的邊界表面處產(chǎn)生的反射光(特別是,返回到光纖端面22a的反射光)從光軸傾斜的偏離,不會發(fā)生不希望的振蕩和放大。
相反的端蓋26具有與以上端蓋24相同的結(jié)構(gòu)并實現(xiàn)了相同的效果。也就是說,端蓋26基本上形成為圓柱體,所述圓柱體具有與振蕩光纖22的保持單元66的外徑基本相同的直徑;基端面26a整體熔焊或熔接到振蕩光纖22的另一個端面22b;并且前端面26b相對于光軸被傾斜地切割。也可以將合成石英適當?shù)赜糜诙松w26的材料。
振蕩束fb從振蕩光纖22的芯60的端面60b在光軸上以恒定的擴展角發(fā)出,被光學透鏡30校直,并被后續(xù)的光學諧振鏡36反射并返回到相反的軸向方向。振蕩束fb的一部分從光學諧振鏡36出來以作為光纖激光束FB。被光學諧振鏡36反射的返回振蕩束fb’入射到光學透鏡30的背側(cè)或后側(cè),被光學透鏡30會聚,通過端蓋26傳輸,且會聚并入射到芯60的端面60b上。盡管未示出,但進入芯60的振蕩束fb’被芯60和覆層62的邊界表面完全并重復反射,并且通過芯60軸向地傳播。
在光纖的另一端,被光學諧振鏡36反射的返回振蕩束fb’也被會聚并入射到位于光學透鏡30的聚焦位置的振蕩光纖22的芯端面60b上。然而,由于芯端面60b與端蓋26整體地結(jié)合并且未暴露于大氣中,所以芯端面60b不會被振蕩束fb’的光能燒壞。另一方面,由于端蓋26的前端面26b在位置上比焦點更靠近光學透鏡30得多,所以當返回振蕩束fb’從大氣中入射到端蓋26的前端面26b時,束直徑或面積相當大,因此功率密度低。將具有高耐激光性的合成石英用于端蓋26的材料。因此,端蓋26的前端面26b也不會由于返回振蕩束fb’的入射而燒壞或劣化。
由于端蓋26的前端面26b相對于光軸被傾斜的切割,所以在芯端面60b和大氣之間的邊界表面處產(chǎn)生的反射光(特別是,返回到光纖端面22b的反射光)從光軸傾斜的偏離,不會發(fā)生不希望的振蕩和放大。
盡管未示出,但激發(fā)光MB如以上入射到振蕩光纖22的一個端面22a上,消耗了振蕩光纖22中幾乎所有的光能,并以顯著衰減的光密度從相反的光纖端面22b發(fā)出。為了在穿過振蕩光纖22之后橫向地偏移所使用的激發(fā)光MB,例如可以在光學諧振鏡(輸出鏡)36的后段傾斜的設(shè)置折回鏡。
在該光纖激光加工裝置中,來自工件54的加工點W的反射光RB可以通過激光發(fā)射單元18、光纖傳輸系統(tǒng)16、激光入射單元14、光學諧振鏡(輸出鏡)36和光學透鏡30傳播,并入射到振蕩光纖22的端面22b上。在這種情況下,如果反射光RB被會聚并入射到芯端面60b上,則由于端蓋26的保護功能以與以上相同的效果運作,芯端面60b沒有被燒壞/劣化的危險,且端蓋26不會被燒壞/劣化。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但以上實施例并非限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的技術(shù)理念和技術(shù)范圍的前提下在具體實施例中進行各種修改和變化。
例如,如圖5所示,端蓋24的外徑可以大于LD端面激發(fā)側(cè)上的振蕩光纖22的外徑,這種結(jié)構(gòu)對于振蕩光纖22從LD 38(圖1和3)以最大的光接收角度接收激發(fā)光MB是有利的。
如圖6所示,在光纖激光器輸出側(cè),端蓋26可以軸向地延伸從而在被光學振蕩鏡36反射的返回振蕩束fb’入射到端蓋26上時充分加大入射束斑直徑。在這種情況下,如圖所示,當所述直徑等于端蓋26的外徑時,實現(xiàn)了最大的入射束斑直徑。如圖6的實例中所示,可以垂直于光軸切割端蓋26(24)的前端面26b(24b)。
在以上實施例中,光纖激光振蕩器10和激光發(fā)射單元18通過光纖傳輸系統(tǒng)16(傳輸光纖46)在光學上連接。然而,從光纖激光振蕩器10振蕩并輸出的光纖激光束FB可以在不使用光纖傳輸系統(tǒng)16的模式或結(jié)構(gòu)下直接或通過彎曲鏡等被送到激光發(fā)射單元18。
可以在光纖激光振蕩器10中修改或部分地省略振蕩光纖22、電光激發(fā)單元32、光學振蕩鏡34和36、光學透鏡28和30等,并且可以使用實現(xiàn)相同功能或效果的其他結(jié)構(gòu)。例如,可以將雙覆層光纖(DCF)用于振蕩光纖22。盡管在以上實施例中將激發(fā)光施加到振蕩光纖22的一個端面22a(更靠近全反射鏡34),但也可以使用將激發(fā)光施加到振蕩光纖22的相反端面22b(更靠近輸出鏡36)的模式,或者也可以使用雙側(cè)激發(fā)模式從而將激發(fā)光同時施加到兩端面22a和22b??梢栽诠饫w激光振蕩器10中設(shè)置Q開關(guān),以產(chǎn)生Q開關(guān)脈沖光纖激光束。
本發(fā)明的光纖激光加工裝置不限于激光焊接,可適用于比如激光打標、打孔、切割等的激光工藝。
盡管此處詳細描述了本發(fā)明的示例性的目前是優(yōu)選的實施例,但應理解的是,可以以各種方式實施并使用發(fā)明理念,權(quán)利要求應被解釋為包括除了現(xiàn)有技術(shù)限制的范圍以外的這些變化。
權(quán)利要求
1.一種光纖激光振蕩器,包括振蕩光纖,所述振蕩光纖包括含有發(fā)光元素的芯;結(jié)合到所述振蕩光纖的端面的光學透明的端蓋;在光學上通過所述振蕩光纖和所述光學透鏡彼此相對的一對光學振蕩鏡;以及激發(fā)所述振蕩光纖的芯的光纖芯激發(fā)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光振蕩器,其中所述端蓋被熔焊到所述振蕩光纖的端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖激光振蕩器,其中所述端蓋形成為圓柱狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖激光振蕩器,其中所述端蓋具有與所述振蕩光纖的外徑基本相等的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖激光振蕩器,其中所述端蓋具有比所述振蕩光纖的外徑更大的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項所述的光纖激光振蕩器,其中所述端蓋的前端面相對于光軸被傾斜切割。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項所述的光纖激光振蕩器,其中所述端蓋由合成石英制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項所述的光纖激光振蕩器,其中所述振蕩光纖包括包圍所述芯的覆層,包圍所述覆層的空氣層,以及包圍并保持所述空氣層的保持單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項所述的光纖激光振蕩器,包括位于距所述振蕩光纖的兩端的焦距處的一對光學透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任何一項所述的光纖激光振蕩器,其中所述光纖芯激發(fā)單元包括產(chǎn)生用于激發(fā)所述振蕩光纖的芯的激發(fā)光的激發(fā)光源,其中由所述激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光通過所述光學透鏡會聚并入射到所述振蕩光纖的端面上。
11.一種光纖激光加工裝置,包括光纖激光振蕩器,所述光纖激光振蕩器包括振蕩光纖,所述振蕩光纖包括含有發(fā)光元素的芯,結(jié)合到所述振蕩光纖的端面的光學透明的端蓋,在光學上通過所述振蕩光纖和光學透鏡彼此相對的一對光學振蕩鏡,以及激發(fā)所述振蕩光纖的芯的光纖芯激發(fā)單元;以及激光發(fā)射單元,所述激光發(fā)射單元將從光纖激光振蕩器輸出的激光束會聚并施加到工件的加工點上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光纖激光加工裝置,包括傳輸光纖,所述傳輸光纖用于將從所述光纖激光振蕩器輸出的激光束傳輸?shù)剿黾す獍l(fā)射單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纖激光振蕩器和使用其的光纖激光加工裝置。端蓋基本上形成為圓柱體,所述圓柱體具有與振蕩光纖的保持單元的外徑基本相同的直徑;基端面被整體熔焊或熔接到所述振蕩光纖的一個端面;并且前端面相對于光軸被傾斜地切割。由光學諧振鏡反射的返回振蕩束會聚并入射到位于光學透鏡的焦點位置的振蕩光纖的芯端面上。然而,由于芯端面與端蓋整體地結(jié)合并且未暴露于大氣中,所以芯端面不會被振蕩束的光能燒壞或劣化。
文檔編號B23K26/06GK101047297SQ20071009211
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者松田恭, 島田秀寬 申請人:宮地技術(shù)株式會社