[发明专利]一种抗高返的激光输出头

说明书

本发明涉及激光设备技术领域，特别涉及一种抗高返的激光输出头。包括窗口片、晶体端帽、内水管、主体及传输光纤，其中主体为中空结构，内水管贯穿于主体的内腔；晶体端帽嵌设于内水管的一端，且通过窗口片固定；传输光纤容置于内水管内且与晶体端帽连接。本发明采用无胶化的纯机械方式实现端帽固定并加之窗口片的设计起到光阑的作用，能够有效增加激光输出头的回返光承受能力，通过无胶化设计提高激光输出头内部烧的阈值，进而达到抗高返的目的。

技术领域

本发明涉及激光设备技术领域，特别涉及一种抗高返的激光输出头。

背景技术

高功率光纤激光器由于其转换效率高，光束质量高，结构紧凑等特点，在众多领域有广泛应用，而且逐步取代传统的气体激光器和固体激光器。随着高功率半导体激光器和大模场面积增益光纤的发展，加之主振荡功率放大技术日益成熟，可用于高功率连续光纤激光器，激光器输出功率已突破数万瓦，随之对光纤激光器核心器件提出越来越高的要求。激光输出头作为核心部件之一，性能指标也亟需不断提升。

目前，现有激光输出头种类较多，包括QBH、Q plus、LOC、LOE等，主要通过输出光纤熔接石英柱实现光斑扩大进而降低功率密度的作用，进而实现高功率激光的稳定输出。随着光纤激光器输出功率屡创新高，激光终端应用类别也不断推陈出新，如激光切割、激光焊接、激光清洗、3D打印等，其中不乏涉及高返类金属材料的激光应用，目前鲜有能稳定应用于高返材料应用的光纤激光器，原因在于高功率连续激光器输出头不具备回返光高隔离能力，不能长时间工作在高回返光环境下，传统QBH一般是采用机械+点胶固定的方式进行制作，在高回返光作用下，易引起激光头发热或者内部烧的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种抗高返的激光输出头，以解决传统激光输出头采用机械和点胶固定的方式进行制作，在高回返光作用下，易引起激光头发热或者内部烧的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供的一种抗高返的激光输出头，包括窗口片、晶体端帽、内水管、主体及传输光纤，其中主体为中空结构，内水管贯穿于主体的内腔；晶体端帽嵌设于内水管的一端，且通过窗口片固定；传输光纤容置于内水管内且与晶体端帽连接。

在一种可能的实现方式中，所述窗口片包括石英片、窗口片压帽及窗口片底座，其中石英片设置于窗口片底座的一端，且通过与窗口片底座螺纹连接的窗口片压帽固定；窗口片底座的另一端与所述内水管连接。

在一种可能的实现方式中，所述窗口片底座的另一端沿周向设有多个窗口片引脚，通过窗口片引脚径向向内弯折实现与所述内水管的固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述窗口片底座上沿周向设有多个散光孔，多个散光孔与所述晶体端帽的端部相对应。

在一种可能的实现方式中，窗口片底座的一端设有石英片安装口，该石英片安装口的直径大于所述晶体端帽的直径。

在一种可能的实现方式中，所述晶体端帽包括石英晶体及设置石英晶体后端的双斜面结构，石英晶体的前端面设有镀膜面；

所述双斜面结构包括同轴设置的第一晶体斜面和第二晶体斜面，第一晶体斜面与石英晶体连接，且斜面锥角大于第二晶体斜面的斜面锥角；第二晶体斜面的端部与所述传输光纤熔接。

在一种可能的实现方式中，所述第一晶体斜面的斜面锥角为90°；所述第二晶体斜面的斜面锥角为30°。

在一种可能的实现方式中，所述内水管的侧壁为夹层结构，该夹层结构用于填充冷却介质；所述内水管的一端端部设有用于容置所述晶体端帽的嵌槽。

在一种可能的实现方式中，所述主体上设有与所述内水管的夹层结构连通的水嘴。