本发明提供一种激光输出头，至少包括：端帽和插芯；端帽是由圆柱形输出端和锥台型输入端构成，锥台型输入端的小径端连接光纤的输出端，锥台型输入端的大径端与圆柱形输出端的一端相熔接；锥台型输入端的锥台角度大于激光在端帽内传输的激光发散角度，且锥台型输入端的大径端直径小于圆柱形输出端的直径；插芯位于端帽的外侧，且保证插芯的内壁与锥台型输入端的外壁间隙配合。本发明提供的激光输出头，通过改进端帽和插芯的结构，将端帽由传统的圆柱形结构改成一端为锥台型的结构，使得插芯的冷却区域可以有明显效果地的延伸，增加了整个激光输出头
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113067236 A (43)申请公布日 2021.07.02 (21)申请号 3.1 (22)申请日 2021.02.24 (71)申请人 武汉锐科光纤激光技术股份有限公 司 地址 430000 湖北省武汉市东湖开发区高 新大道999号 (72)发明人 赵文利沈翔李榕雷星谭徐 鲁晓聪买一帆宋梁闫大鹏 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 聂俊伟 (51)Int.Cl. H01S 3/04 (2006.01) H01S 3/042 (2006.01) H01S 3/067 (2006.01) 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 (54)发明名称 一种激光输出头 (57)摘要 本发明提供一种激光输出头，至少包括：端 帽和插芯；端帽是由圆柱形输出端和锥台型输入 端构成，锥台型输入端的小径端连接光纤的输出 端，锥台型输入端的大径端与圆柱形输出端的一 端相熔接；锥台型输入端的锥台角度大于激光在 端帽内传输的激光发散角度，且锥台型输入端的 大径端直径小于圆柱形输出端的直径；插芯位于 端帽的外侧，且保证插芯的内壁与锥台型输入端 的外壁间隙配合。本发明提供的激光输出头，通 过改进端帽和插芯的结构，将端帽由传统的圆柱 形结构改成一端为锥台型的结构，使得插芯的冷 却区域可以有明显效果地的延伸，增加了整个激光输出头 A 的冷却能力，能充分满足数万瓦激光的输出及应 6 用需求。 3 2 7 6 0 3 1 1 N C CN 113067236 A 权利要求书 1/1页 1.一种激光输出头，其特征是，至少包括：端帽和插芯； 所述端帽是由圆柱形输出端和锥台型输入端构成，所述锥台型输入端的小径端连接光 纤的输出端，所述锥台型输入端的大径端与所述圆柱形输出端的一端相熔接； 所述锥台型输入端的锥台角度大于激光在端帽内传输的激光发散角度，且所述锥台型 输入端的大径端直径小于所述圆柱形输出端的直径； 所述插芯位于所述端帽的外侧，且保证所述插芯的内壁与所述锥台型输入端的外壁间 隙配合。 2.依据权利要求1所述的激光输出头，其特征是，在所述圆柱形输出端与所述锥台型 输入端之间，还包括：附加圆柱形输出端； 所述附加圆柱形输出端的直径小于所述圆柱形输出端的直径，且不小于所述锥台型输 入端的大径端直径。 3.依据权利要求2所述的激光输出头，其特征是，所述插芯的内壁与所述附加圆柱形 输出端的外壁相贴合。 4.依据权利要求1或2所述的激光输出头，其特征是，所述插芯包括冷却水道或冷却 风道。 5.依据权利要求4所述的激光输出头，其特征是，在所述插芯包括冷却水道的情况 下，所述插芯的表面设置有多水道回流结构带，且在每个所述回流结构带上嵌设有散热翅 片。 6.依据权利要求5所述的激光输出头，其特征是，所述冷却水道与主体的两个连接端 采取了激光焊接工艺进行密封，并在焊接处设置有焊接坡口。 7.依据权利要求1或2所述的激光输出头，其特征是，所述激光输出头还包括在套装 在所述光纤上，并同轴设置的光剥模器、反光垫和光纤固定接头； 所述光剥模器悬空设置于所述锥台型输入端的小径端与所述反光垫之间；所述光剥模 器的光纤剥离点位于所述反光垫与所述光纤固定接头之间。 8.依据权利要求7所述的激光输出头，其特征是，所述反光垫为金属材质或玻璃材 质，在所述反光垫的表面镀有反射涂层。 9.依据权利要求1或2所述的激光输出头，其特征是，所述插芯的内壁是基于喷砂毛 化处理后形成的。 10.根据权利要求1或2所述的激光输出头，其特征是，位于所述激光输出头的光纤尾 部套装有铠装套筒，所述铠装套筒与主体通过螺纹旋合的方式锁紧。 2 2 CN 113067236 A 说明书 1/7页 一种激光输出头 技术领域 [0001] 本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种激光输出头。 背景技术 [0002] 近些年来，随着激光加工应用领域的快速的提升，激光器，特别是光纤激光器，种类 持续不断的增加，功率逐步的提升。尤其是，在光纤激光器输出功率突破万瓦以后，市场上很快即出 现了数万瓦甚至十万瓦级光纤激光器。目前通用技术，为实现数万瓦级的高功率激光输 出，目前各大激光器厂商都是通过多个激光器模块进行功率合束，即多模块激光器。激光合 束后，通过激光传输光缆将激光输出至加工端，即切割头、焊接头等加工设施。一般来说，激 光传输光缆用于连接加工设施的部分称之为激光输出头，输出头中包含机械壳体和光学器 件，其中光学器件包含端帽、传能光纤等。 [0003] 由于在加工的过程中，受材料反射，输出头兼容性问题，不可避免的造成较大的回 返光，这一部分回返光会直接照射到输出头外壳体，甚至进入到输出头内部，这也是高功率 输出光缆输出头中必须引入水冷的原因。但随着激光器的发展，输出功率的逐步的提升，回返 光功率也进一步提升。当前技术中，通用的水冷技术已很难满足需求，这也导致在高功率 激光器领域，输出头经常会因为过热而烧毁。 [0004] 由于传统的端帽主体呈圆柱状，受限于端帽体积较大，而壳体大小受应用端限制， 冷却壳体一般只到传能光纤外，很难延伸至端帽周围，当有回返光照射到端帽附近壳体时， 被壳体吸收转换为热能后不能被及时散热，就会导致端帽附近，特别是靠近传能光纤部分 的发热严重。 [0005] 有鉴于此，继续改进现有的端帽散热方式，以满足高功率激光的输出应用需求。 发明内容 [0006] 针对现存技术存在的不能有效对激光输出头内的端帽进行散热的缺陷，本发明实 施例提供一种新的激光输出头。 [0007] 本发明提供一种激光输出头，至少包括：端帽和插芯；端帽是由圆柱形输出端和锥 台型输入端构成，锥台型输入端的小径端连接光纤的输出端，锥台型输入端的大径端与所 述圆柱形输出端的一端相熔接；锥台型输入端的锥台角度大于激光在端帽内传输的激光发 散角度，且所述锥台型输入端的大径端直径小于所述圆柱形输出端的直径；所述插芯位于 所述端帽的外侧，且保证插芯的内壁与锥台型输入端的外壁间隙配合。 [0008] 根据本发明提供的一种激光输出头，在圆柱形输出端与所述锥台型输入端之间， 还包括：附加圆柱形输出端；附加圆柱形输出端的直径小于圆柱形输出端的直径，且不小于 锥台型输入端的大径端直径。 [0009] 根据本发明提供的一种激光输出头，插芯的内壁与附加圆柱形输出端的外壁相贴 合。 [0010] 根据本发明提供的一种激光输出头，插芯包括冷却水道或冷却风道。 3 3 CN 113067236 A 说明书 2/7页 [0011] 根据本发明提供的一种激光输出头，在插芯包括冷却水道的情况下，所述插芯的 表面设置有多水道回流结构带，且在每个回流结构带上嵌设有散热翅片。 [0012] 根据本发明提供的一种激光输出头，冷却水道与主体的两个连接端采取了激光焊接 工艺进行密封，并在焊接处设置有焊接坡口。 [0013] 根据本发明提供的一种激光输出头，激光输出头还包括在套装在光纤上，并同轴 设置的光剥模器、反光垫和光纤固定接头；光剥模器悬空设置于锥台型输入端的小径端与 反光垫之间；光剥模器的光纤剥离点位于反光垫与所述光纤固定接头之间。 [0014] 根据本发明提供的一种激光输出头，反光垫为金属材质或玻璃材质，在反光垫的 表面镀有反射涂层。 [0015] 根据本发明提供的一种激光输出头，插芯的内壁是基于喷砂毛化处理后形成的。 [0016] 根据本发明提供的一种激光输出头，位于激光输出头的光纤尾部套装有铠装套 筒，铠装套筒与主体通过螺纹旋合的方式锁紧。 [0017] 本发明提供的激光输出头，通过改进端帽和插芯的结构，将端帽由传统的圆柱形 结构改成一端为锥台型的结构，使得插芯的冷却区域可以有明显效果地的延伸，增加了整个激光输 出头的冷却能力，能充分满足数万瓦激光的输出及应用需求。 附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明或现存技术中的技术方案，下面将对实施例或现存技术 描述中所需要用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够准确的通过这些 附图获得其他的附图。 [0019] 图1是现存技术中的常规端帽的结构示意图； [0020] 图2是本发明提供的端帽的结构示意图之一； [0021] 图3是激光在本发明提供的端帽中传输的示意图之一； [0022] 图4是本发明提供的插芯与端帽相互配合实现激光传输以及散热的示意图之一； [0023] 图5是本发明提供的激光输出头的结构示意图之一； [0024] 图6是本发明提供的端帽的结构示意图之二； [0025] 图7是激光在本发明提供的端帽中传输的示意图之二； [0026] 图8是本发明提供的插芯与端帽相互配合实现激光传输以及散热的示意图之二； [0027] 图9是本发明提供的激光输出头的结构示意图之二； [0028] 图10是本发明提供的激光输出头的立体外观示意图； [0029] 图11是发明提供的水冷焊接密封结构示意图； [0030] 图12是本发明提供的水道两端焊接坡口示意图之一； [0031] 图13是本发明提供的水道两端焊接坡口示意图之二。 具体实施方式 [0032] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本 发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 4 4 CN 113067236 A 说明书 3/7页 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0033] 需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变 体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包 括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品 或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并 不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、 “下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发 明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件一定要有特定的方位、以特定的方位 构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连 接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也能够最终靠中间媒介间接相连，可 以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，能够准确的通过详细情况理解上述 术语在本发明中的具体含义。 [0034] 在激光传输光缆中，其光学系统的整体的结构为端帽和传能光纤，其中传能光纤用 于传输高功率激光，而端帽一般由高纯熔融石英制作，当激光传输在端帽内时，损耗基本可 以忽略不计，故正向光在端帽中传输，基本不会发热。设置端帽的作用主要有两点：一是通 过在端帽的输出面镀设高透膜，以抑止端面的菲涅尔反射；二是致使传能光纤输出激光为 发散光，使得激光输出面为一个较大的光斑，从而能够降低功率密度，减小端面被激光损伤 的概率。 [0035] 图1是现存技术中的常规端帽的结构示意图，如图1所示，现有的激光传输光缆的 激光输出头光学部分整体的结构最重要的包含：设置于光纤输出端的端帽以及为端帽散热的插 芯。其中，端帽的形状为圆柱状，在端帽的激光输出端镀有增透膜，这一面一般称之为镀膜 面；端帽的另一端与传能光纤通过熔接的方式连接，这一部分一般称之为熔接端。 [0036] 由于端帽的直径远大于光纤直径，故通过缩小熔接端的直径使其更易于熔接，而 端帽主体部分仍为圆柱状。如图1所示，输出激光的发散角为θ,激光在端帽内传输的激光 0 发散角为θ，sinθ＝n*sinθ，其中n为端帽材质在当前输出激光波长下的折射率。 1 0 1 [0037] 由于现存技术中的端帽的主体呈圆柱状，受限于端帽体积较大，而激光输出头壳 体的大小受应用端限制，其水冷(或风冷)壳体一般只能延伸至传能光纤外，很难延伸至端 帽周围。因此，当有回返光照射到端帽附近壳体，被壳体吸收转换为热能后，该部分又没有 水冷散热，就会导致端帽附近发热严重。特别是端帽靠近传能光纤部分，激光并不在其中传 输，该部分在光学系统中并不起到作用，但发热情况却尤为显著。 [0038] 有鉴于当前对于端帽的通用设计所存在的缺陷，本发明提供的激光输出头，通过 对端帽的结构可以进行改进，主要是实现将插芯的水冷(或风冷)向端帽的镀膜输出端延伸，以 使得端帽附近壳体散热能力大幅度提升，同时使得熔接端的直径与传能光纤直径接近，不 会增加熔接难度。 [0039] 下面结合图2‑图13描述本发明实施例所提供的激光输出头的具体结构。 [0040] 作为一种可选实施例，本发明提供的激光输出头，至少包括：端帽和插芯；其中，端 帽是由圆柱形输出端和锥台型输入端构成，锥台型输入端的小径端连接光纤的输出端，锥 台型输入端的大径端与圆柱形输出端的一端相熔接；锥台型输入端的锥台角度大于激光在 5 5 CN 113067236 A 说明书 4/7页 端帽内传输的激光发散角度，且锥台型输入端的大径端直径小于圆柱形输出端的直径；插 芯位于端帽的外侧，且保证插芯的内壁与锥台型输入端的外壁间隙配合。 [0041] 图2是本发明提供的端帽的结构示意图之一，如图2所示，本发明提供的端帽120在 原有的圆柱形的基础上，被设计成两个部分，其靠近激光输出端的部分仍为圆柱形输出端， 但在靠近光纤熔接端则被设计成锥台型输入端119。 [0042] 图3是激光在本发明提供的端帽中传输的示意图之一，如图3所示，锥台型输入端 119的大径端与圆柱形输出端的一个圆柱断面熔接，锥台型输入端119的小径端则与光纤的 输出端相熔接。 [0043] 需要说明的是，如图3所示，为确保激光的正常传送，锥台型输入端119的锥台角度 θ大于激光在端帽内传输的激光发散角度θ。并且，锥台型输入端的大径端直径小于或者等 2 1 于圆柱形输出端的直径。在整个光路上，光纤的输出端连接锥台型输入端的小径端，锥台型 输入端的大径端于圆柱形输出端的一个端面相熔接，在圆柱形输出端的另一个端面上镀设 有增透膜，用于作为所述激光输出头的激光输出端。 [0044] 可选地，圆柱形输出端和锥台型输入端能够使用熔接的方式合成为本发明提供的 端帽，也能够使用一体成型的加工方式生成本发明提供的端帽。 [0045] 图4是本发明提供的插芯与端帽相互配合实现激光传输以及散热的示意图之一， 如图4所示，由于在本发明提供的激光输出头中，靠近光纤熔接端的是端帽的锥台型输入 端，故在不增加整个激光输出头体积，以及不影响整个端帽的光学性能的前提下，用于降温 的插芯可以将水冷(或其他冷却方式)相关的部分向端帽的镀膜面延伸，例如：使插芯的内 壁与锥台型输入端的外壁间隙配合，以使得端帽附近壳体散热能力大幅度提升，同时使得 端帽与光纤的熔接端的直径与光纤的直径相接近，不会增加熔接难度。 [0046] 图5是本发明提供的激光输出头的结构示意图之一，如图5所示，本发明提供的激 光输出头，最重要的包含但不限于：端帽120、插芯101、主体102、卡套103、反光垫108、两个水冷 接头112和113、水冷接头对应的锁紧帽11和113、铠装套筒105、锁紧盖106、铠缆107和光纤 109等。本发明提供的激光输出头，通过将端帽120设计成靠近出光面一端大而靠近熔接点 一端小的圆柱形输出端和锥台型输入端相融合的结构，以让插芯101的水冷区域能够延生 至端帽外围，保证所述插芯的内壁与所述锥台型输入端的外壁间隙配合，进而覆盖大部分 端帽的外围大部分轴向区域。 [0047] 本发明提供的激光输出头，通过改进端帽和插芯的结构，将端帽由传统的圆柱形 结构改成一端为锥台型的结构，使得插芯的冷却区域可以有明显效果地的延伸，增加了整个激光输 出头的冷却能力，能充分满足数万瓦激光的输出及应用需求。 [0048] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在圆柱形输出端与锥台型输入端 之间，还包括：附加圆柱形输出端；附加圆柱形输出端的直径小于圆柱形输出端的直径，且 不小于锥台型输入端的大径端直径。 [0049] 图6是本发明提供的端帽的结构示意图之二，如图6所示，在本发明提供的激光输 出头中，端帽可以看作由三部分构成。具体地，包括在光路上依次熔接的圆柱形输出端、附 加圆柱形输出端100以及锥台型输入端。 [0050] 图7是激光在本发明提供的端帽中传输的示意图之二，如图7所示，由于位于端帽 熔接端的锥台型输入端的加工难度较高，故本发明提供的端帽，可以将端帽结构简化为图6 6 6 CN 113067236 A 说明书 5/7页 所示的结构，通过在圆柱形输出端和锥台型输入端之间，引入一个直径D小于圆柱形输出 1 端直径的圆柱体，在实现插芯水冷前移的目的的基础上，同时保留一个与光纤直径相近的 熔接端。 [0051] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述插芯的内壁与所述附加圆柱 形输出端的外壁相贴合。 [0052] 图8是本发明提供的插芯与端帽相互配合实现激光传输以及散热的示意图之二， 如图8所示，采用本发明提供的端帽，可以将插芯水冷向镀膜面延伸。具体地，可以使插芯的 内壁与锥台型输入端的外壁间隙配合的基础上，进一步使以使插芯的内壁与附加圆柱形输 出端100的外壁间隙配合，以使得端帽附近壳体散热能力大幅度提升，同时使得端帽与光纤 的熔接端的直径与光纤的直径相接近，不会增加熔接难度。 [0053] 图9是本发明提供的激光输出头的结构示意图之二，图10是本发明提供的激光输 出头的立体外观示意图，如图9以及图10所示，本发明提供的激光输出头，最重要的包含但不限 于：端帽114、插芯101、主体102、卡套103、反光垫108、两个水冷接头112和113、水冷接头对 应的锁紧帽11和113、铠装套筒105、锁紧盖106、铠缆107和光纤109等。本发明提供的激光输 出头，通过将端帽120设计成靠近出光面一端大而靠近熔接点一端小的圆柱形输出端和锥 台型输入端相融合的结构，以让插芯101的水冷区域能够延生至端帽外围，保证所述插芯的 内壁与所述锥台型输入端的外壁间隙配合，进而覆盖大部分端帽的外围大部分轴向区域。 [0054] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述插芯包括冷却水道或冷却风 道。 [0055] 进一步地，在所述插芯包括冷却水道的情况下，所述插芯的表面设置有多水道回 流结构带104，且在每个所述回流结构带104上嵌设有散热翅片。 [0056] 以图5或图9所示为例，一旦有回返光进入端帽114或120，透过端帽114或120的激 光会以散射光的形式散到插芯101内壁面，散射光芯101吸收后转化成热量，通过插芯 101外表的循环冷却水带走。 [0057] 进一步地，插芯101表面采用多水道回流结构带104，带有多个翅片以增加散热面 积。水冷接头110、112采用斜通式结构，水冷接头110和112之间的夹角越接近0度，越有利于 流量的提升。外接的水管与水冷接头110和112之间采用螺纹快拧的方式通过锁紧帽111和 113锁紧。其中，水冷接头110和112用于外接循环水。 [0058] 进一步地，在插芯101表面采用风冷散热装置的情况下，风冷散热装置最重要的包含翅 片和至少一个风扇；翅片内嵌于插芯的外周，并与主体套筒相接触，用于接收由插芯所传导 的热量；风扇固设于翅片的外侧，用于对翅片进行风冷散热。 [0059] 本发明提供的激光输出头，通过在插芯的表面增设水道或散热翅片，以增加插芯 的散热效率，从而确保激光输出头工作在正常温度下，避免输出头因过热烧毁。 [0060] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述冷却水道与主体的两个连接 端采取了激光焊接工艺进行密封，并在焊接处设置有焊接坡口。 [0061] 图11是发明提供的水冷焊接密封结构示意图，常规的激光输出头其插芯水道两端 的密封方式，一般是采用橡胶密封件进行机械密封，而如图11所示，本发明所提供的插芯 101的水道两端采用了激光焊接工艺进行密封，以减少热影响区。 [0062] 由于，激光焊接可以在一定程度上完成很多类型材料的连接，而且激光焊接通常具有其他熔焊 7 7 CN 113067236 A 说明书 6/7页 工艺不能够比拟的优越性，对于一些比较难焊的薄壁件材料，焊接后变形小，能够在非常小的 区域内产生很高的平均温度。故相比机械密封，激光焊接的优点是能以更小的壁厚尺寸 实现更优异的密封，提高了密封区域115和117的承压能力及耐温能力，而无需担心密封件 的老化问题。另外，在高温和低温条件下，焊接结构相较于机械密封结构更不容易发生形 变，从而不会导致密封失效。 [0063] 进一步地，本发明提供的插芯101的材质能够使用紫铜或黄铜，插芯101采用铜材 的优点是对激光的反射率较高，能够尽可能的防止局部热积累效应，主体102能够使用不锈钢材 质。由于纯铜焊丝或不锈钢焊丝会产生热裂纹和脆化，两种异种金属的焊接必须使用钎焊 工艺，最好是采用银基的银钎料。 [0064] 操作时要先对插芯101加热，温度到了银钎料熔点才能粘住，然后焊枪再摆向主体 102。在不锈钢主体102与铜插芯101焊接时，由于铜比不锈钢的散热要快得多，焊接时必须 将电弧偏向铜插芯101一侧。 [0065] 可选地，为了提升光热转换吸收效率，插芯101也可以采取不锈钢材质，即插芯101 和主体102采用同种不锈钢材料质地，这样更容易焊接和保证焊接强度。 [0066] 如果不采用填丝焊，使用热熔焊工艺，插芯101与主体102两端的配合间隙要控制 在0.05mm以内，采用热熔焊的优势在于焊接后对配合尺寸公差的影响小，不需要任何后处 理工艺。 [0067] 焊接之前，插芯101与主体102的轴向和径向的相对位置及精度必须得到保证，并 且一定要使用插芯与主体处于预紧状态，以便焊接过程的实施。为了保证插芯101和主体102 的预紧强度，能借助工装，利用图5或图9中所示的卡套103锁紧。 [0068] 具体方法为，先将卡套103与主体102连接好，将插芯101装入主体102内，调整插芯 101的径向位置后，利用工装锁紧卡套103，通过工装端部压紧插芯101端部，由此产生轴向 预紧力，使插芯101与主体102前端的锥面能够贴合，来保证了装配精度。 [0069] 图12是本发明提供的水道两端焊接坡口示意图之一，图13是本发明提供的水道两 端焊接坡口示意图之二，如图12或图13所示，可以在插芯101两端设计一定的焊接坡口121 或122，焊接坡口121或122形成的空隙能承受更多的焊料，使基材更容易焊透，也使得焊接 更充分，焊接强度更容易保证。 [0070] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，如图5、图9以及图11所示，激光输 出头还包括在套装在所述光纤109上，并同轴设置的光剥模器116、反光垫108和光纤固定接 头118；光剥模器116悬空设置于锥台型输入端的小径端与反光垫108之间；光剥模器116的 光纤剥离点位于反光垫108与光纤固定接头118之间。 [0071] 进一步地，所述反光垫108为金属材质或玻璃材质，在所述反光垫108的表面镀有 反射涂层。 [0072] 具体地，插芯101内部的反光垫108采用金属材质或玻璃材质，表面镀有反射涂层， 反射率一般在90％以上。 [0073] 输出头在切割高反材料时，会有回返光产生，透过端帽114或120的回返光和光纤 剥模器剥除的散射光，在反光垫108的作用下，可以阻挡激光，使激光照射在插芯101水冷区 域的内壁面，从而避免进入输出头后端的剥离点区域。 [0074] 反光垫108与端帽114或120有严格的同轴度要求，因此能与主体102之间采用过 8 8 CN 113067236 A 说明书 7/7页 盈配合的方式装配。 [0075] 反光垫108内部有一个同轴小孔，是光纤109的通道，对回返光而言，这个小孔也是 光阑孔。 [0076] 光纤109上的剥模器116所在区域位于端帽114或120熔接点与反光垫108之间的区 域，呈悬空状态，这个区域对加工要求和洁净度要求非常高。光纤109通过光纤固定接头118 注胶固定，使剥模器116处于同轴和绷直状态，且光纤剥离点位于反光垫108与光纤固定接 头118点胶口之间。 [0077] 端帽114或120的圆柱形输出端与插芯101之间有高精度径向配合要求，端帽114或 120的端部与插芯101的端部有轴向限位，用于保证端帽114或120的同轴度，减少端帽的角 度偏移误差，从而减小光束的指向误差。 [0078] 端帽114或120圆柱形输出端与插芯101之间通过胶水固定。端帽114或120的尾锥 119或尾柱100与插芯101内壁之间均为大间隙配合，不与插芯101内壁接触，呈悬空状态。 [0079] 卡套103与主体102之间通过紧固件连接，且有较高的同轴度要求，用于与切割头 或者焊接头实现机械配合，锥面能轻松实现自定心，以保证同轴度要求。 [0080] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述插芯的内壁是基于喷砂毛化 处理后形成的。 [0081] 本发明提供的的激光输出头，在插芯101的内壁设计毛化结构或采用毛化工艺处 理，更加有助于热分布匀化，以进一步减少轴向温度梯度。 [0082] 可选地，插芯101内壁面可以加工成螺纹结构，并可以对该螺纹结构可以进行毛化处 理，以增加激光吸收面积，更加有助于热量的传播。 [0083] 基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，位于激光输出头的光纤尾部套装 有铠装套筒105，所述铠装套筒105与主体102通过螺纹旋合的方式锁紧。 [0084] 具体地，铠装套筒105用于对铠缆107进行机械连接，同时与主体102之间使用螺纹 连接和密封，锁紧盖106用于对铠缆107进行密封。 [0085] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可 以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单 元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。能够准确的通过实际的要选择其 中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性 的劳动的情况下，即能够理解并实施。 [0086] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案做修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。 9 9 CN 113067236 A 说明书附图 1/4页 图1 图2 图3 图4 10 10 CN 113067236 A 说明书附图 2/4页 图5 图6 图7 图8 11 11 CN 113067236 A 说明书附图 3/4页 图9 图10 图11 12 12 CN 113067236 A 说明书附图 4/4页 图12 图13 13 13
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