[发明专利]一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置及其方法

权利要求书

1.一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置，包括激光发生器，所述激光发生器用于产生激光，其特征在于：沿光路径依次包括有激光分束件（1）、光束准直件（2）和光束汇聚件（3），所述激光分束件（1）用于对一束激光进行分散成多束激光，所述光束准直件（2）用于对多束激光进行准直变成多束相互平行的激光，所述光束汇聚件（3）用于对多束平行激光进行汇聚并将多束平行激光聚焦在端帽（4）与光纤（5）的熔接端面，所述光束汇聚件（3）设有供光纤（5）穿过的通孔；还包括同步旋转组件，所述同步旋转组件用于控制激光分束件（1）和光束准直件（2）进行同步旋转，使多束激光同时旋转。

2.根据权利要求1所述的一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置，其特征在于：所述激光分束件（1）为第一棱锥体，所述第一棱锥体的锥面背向激光发生器。

3.根据权利要求2所述的一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置，其特征在于：所述光束准直件（2）包括第二棱锥体，所述第二棱锥体的截面宽度大于所述第一棱锥体的截面宽度，所述第二棱锥体的锥面朝向激光发生器,。

4.根据权利要求1所述的一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置，其特征在于：所述光束汇聚件（3）采用多个对称分布在光纤（5）两边的汇聚反射镜结构或一个设有通孔的汇聚反射镜结构。

5.根据权利要求1所述的一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置，其特征在于：还包括第一图像探测器（6）、第二图像探测器（7）和第三图像探测器（8）和观察反射镜（9），所述第一图像探测器（6）和观察反射镜（9）配合用于观察光纤（5）与端帽（4）的中心位置，所述第二图像探测器（7）用于观察并判断光纤（5）与端帽（4）的距离位置，所述第三图像探测器（8）用于观察端帽（4）熔接情况。

6.根据权利要求1所述的一种多点环形光斑熔接光纤端帽的装置，其特征在于：所述激光发生器采用二氧化碳激光器。

7.应用上述所述装置的一种多点环形光斑熔接光纤端帽的方法，其特征在于：包括步骤如下：

步骤一、将激光发生器对准激光分束件（1），并发射出一束激光；

步骤二、将这一束激光从激光分束件（1）的平面入射，一束激光经过激光分束件（1）透射后形成多束相互交叉的交叉激光，然后多束激光传递至光束准直件（2），经过光束准直件（2）的透射后形成多束相互平行的平行激光；

步骤三、然后多束相互平行的平行激光传递至光束汇聚件（3），进行反射并聚焦在端帽（4）与光纤（5）熔接的端面上，形成多点熔接光斑；

步骤四、通过同步旋转组件控制激光分束件（1）与光束准直件（2）同步旋转，多束平行激光在光束汇聚件（3）作用下反射并聚焦至焦点，在端帽（4）与光纤（5）熔接的端面上形成环形光斑；

步骤五、移动待熔接的光纤（5），使光纤（5）从光束汇聚件（3）另一侧穿过通孔后与端帽（4）对齐，此时，光纤（5）不会遮挡光束汇聚件（3）内激光传递的路径，即光纤（5）不会与任何一束激光接触，然后利用形成的环形光斑进行端帽（4）与光纤（5）的熔接。