[发明专利]一种光纤激光耦合器

权利要求书

1.一种光纤激光耦合器，其特征在于，包括：激光输入光缆、激光整形耦合装置及多光束模式传能光纤；

所述多光束模式传能光纤为同轴多芯光纤，包括：位于轴心部位的圆形纤芯和至少两个环形纤芯，每个所述环形纤芯与所述圆形纤芯同轴；所述圆形纤芯与相邻的所述环形纤芯之间设置有掺氟层，每两个相邻所述环形纤芯之间也设置有掺氟层；

所述激光输入光缆一端连接光纤激光器，另一端连接所述激光整形耦合装置；

所述激光整形耦合装置包括可调整准直透镜组和可调整聚焦透镜组；所述可调整准直透镜组和可调整聚焦透镜组可在所述激光整形耦合装置的壳体内沿激光光束的方向水平移动；所述激光整形耦合装置用于将激光输入光缆输入的所述激光光束耦合输入至所述多光束模式传能光纤中的不同纤芯中，获取不同光束模式的输出激光光束；

所述激光整形耦合装置还包括光束整形系统；

所述光束整形系统位于所述可调整准直透镜组与所述可调整聚焦透镜组之间，用于将经过的高斯光束整形为环形光束；

所述高斯光束为所述激光输入光缆输入的光束，所述激光整形耦合装置将所述环形光束耦合输入至所述多光束模式传能光纤中的不同纤芯中，获取不同光束模式的输出激光光束；

所述光束整形系统还包括透镜组调整装置；

所述透镜组调整装置，包括：调节杆、第二光学镜筒、弹簧顶丝、玻片弹簧以及调节器壳体；

所述调节器壳体为中空圆柱形结构，所述第二光学镜筒和所述玻片弹簧封装于所述调节器壳体内；所述玻片弹簧的弹簧圈外径大于所述第二光学镜筒的内径；所述调节器壳体一端开口，另一端设置有卡槽，用于限制所述玻片弹簧通过；所述第二光学镜筒用于封装透镜组，所述弹簧顶丝对称设置于所述第二光学镜筒外壁，用于将所述第二光学镜筒弹性方式固定于所述调节器壳体内；所述调节杆用于调整所述第二光学镜筒在所述调节器壳体内的位置；

所述调节杆包括上杆和下杆，所述上杆和所述下杆的一端对称设置于所述二光学镜筒的底壁上，所述上杆和所述下杆的另一端可活动固定于光束整形系统的壳体上；当同时等位移调整所述上杆和所述下杆时，所述第二光学镜筒沿水平移动；当单独调整上杆或下杆时，用于调整所述第二光学镜筒的俯仰角；

所述透镜组调整装置用于调整所述可调整准直透镜组和/或所述可调整聚焦透镜组。

2.根据权利要求1所述的光纤激光耦合器，其特征在于，所述光束整形系统包括锥透镜对，所述锥透镜对包括两个锥顶角相对设置的锥透镜。

3.根据权利要求2所述的光纤激光耦合器，其特征在于，所述光束整形系统还包括锥透镜对调整装置；

所述锥透镜对调整装置包括：第一光学镜筒、透镜弹簧以及调节环；所述第一光学镜筒为中空圆柱形结构，且一端开口，另一端设置有卡槽，用于限制所述锥透镜对通过；所述锥透镜对封装于所述第一光学镜筒内，所述第一光学镜筒的内径略大于所述锥透镜对的外径；所述透镜弹簧位于两个所述锥透镜中间，所述调节环位于所述第一光学镜筒开口端，所述调节环与所述透镜弹簧用于调整所述锥透镜对中两个透镜间的距离。

4.根据权利要求3所述的光纤激光耦合器，其特征在于，所述光束整形系统还包括步进电机，用于驱动所述调节环沿所述第一光学镜筒的轴向平移。

5.根据权利要求1所述的光纤激光耦合器，其特征在于，所述光束整形系统还包括光束位移装置；所述激光光束在经过所述光束位移装置后会发生水平方向的位移，并输入至所述多光束模式传能光纤中的不同纤芯中。

6.根据权利要求5所述的光纤激光耦合器，其特征在于，所述光束位移装置，包括：光束位移片、用于固定所述光束位移片的固定底座以及驱动所述固定底座旋转的驱动装置，其中，所述激光光束在经过所述光束位移片会发生水平方向的位移，并输入至所述多光束模式传能光纤中的不同纤芯中。