用于在增材制造中使用的包括端盖的光纤

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2021年8月19日提交并且标题为“OPTICALFIBERS INCLUDING ENDCAPS FOR USE IN ADDITIVE MANUFACTURING(用于在增材制造中使用的包括端盖的光纤)”的美国临时申请No.63/234,816的优先权，该美国临时申请的全部内容出于所有目的通过参引并入本文。

技术领域

总体上描述了用于在增材制造系统中使用端盖来操纵激光能量的系统和方法。

背景技术

一些增材制造系统比如粉末床熔融系统的制造速度和产量受到粉末材料可以被熔融的速率的限制。材料熔融的速率取决于多种因素，包括在系统的构建体积中传递至粉末材料的总功率以及用于使粉末材料熔融的每单位质量的能量。在一些情况下，比如在利用一个或更多个激光能量源向构建体积传递能量的系统中，可以通过包括多个激光能量源来提高熔融的速率。例如，通过增加可以在粉末床熔融过程中同时熔融粉末的激光能量源的数目，可以增加传递至构建体积的总功率，并且因此可以提高熔融的速率。

发明内容

在一些情况下，本发明的主题涉及相关产品、特定问题的替代解决方案以及/或者一个或更多个系统和/或制品的多种不同的用途。

在一个方面中，提供了一种增材制造系统。在一些实施方式中，增材制造系统包括：激光能量源；光学组件，该光学组件构造成将来自激光能量源的激光能量引导到构建表面上，以在构建表面上形成激光能量点；以及光纤，该光纤与激光能量源光学联接；以及端盖，该端盖设置在光纤的远端端部上并与光纤的远端端部光学联接，其中，端盖的远端表面的表面积大于光纤的远端端部的横向横截面面积，并且其中，端盖与光学组件光学联接。

在另一方面中，提供了一种增材制造系统。在一些实施方式中，增材制造系统包括：激光能量源；光学组件，该光学组件构造成将来自激光能量源的激光能量引导到构建表面上，以在构建表面上形成激光能量点；光纤，该光纤与激光能量源光学联接；以及端盖，该端盖设置在光纤的远端端部上并与光纤的远端端部光学联接，其中，端盖构造成增加从激光能量源传输的激光能量的传输面积，以使所传输的激光能量的功率面积密度减小。

在又一方面中，提供了一种用于增材制造的方法。在一些实施方式中，用于增材制造的方法包括：将来自激光能量源的激光能量沿着光纤的轴向尺寸进行传输；通过使所传输的激光能量在设置于光纤上并与光纤光学联接的端盖内的传输面积增加来使所传输的激光能量的功率面积密度减小；以及将从端盖输出的激光能量引导到构建表面上，以在构建表面上形成激光能量点。

在另一方面中，提供了一种用于增材制造的方法。在一些实施方式中，用于增材制造的方法包括：多个激光能量源；光学组件，该光学组件构造成将来自所述多个激光能量源的激光能量引导到构建表面上，以在构建表面上形成激光能量点的阵列；多个光纤，所述多个光纤与所述多个激光能量源光学联接；以及一个或更多个端盖，所述一个或更多个端盖设置在每个光纤的远端端部上并与每个光纤的远端端部光学联接，其中，所述一个或更多个端盖中的每个端盖的远端表面的表面积大于设置在每个端盖上的光纤的远端端部的横向横截面面积，其中，所述多个光纤形成阵列。

当结合附图考虑时，本公开的其他优点和新的特征将从以下对本公开的多种非限制性实施方式的详细描述中变得明显。在本说明书和通过参引而并入的文件包括相矛盾和/或不一致的公开内容的情况下，应当以本说明书为准。

附图说明

将参照附图通过示例的方式描述本公开的非限制性实施方式，这些附图是示意性的，并且不意在按比例绘制，除非另有说明。在各图中，所图示的每个相同或几乎相同的部件通常由单个附图标记表示。出于清楚的目的，在不需要图示以允许本领域普通技术人员理解本公开的情况下，在每个附图中不是每个部件都被标记，也不是本公开的每个实施方式的每个部件都被示出。在附图中：

图1呈现了根据某些实施方式的增材制造系统，该增材制造系统包括激光能量源、光纤、光学组件和构建表面；

图2呈现了根据某些实施方式的增材制造系统，该增材制造系统包括激光能量源、光纤、端盖、光学组件和构建表面；

图3A呈现了根据某些实施方式的光学联接至光纤的示例性筒形端盖；

图3B呈现了根据某些实施方式的光学联接至光纤的示例性棱柱形端盖；

图3C呈现了根据某些实施方式的光学联接至两个光纤的示例性端盖；

图3D呈现了根据某些实施方式的光学联接至光纤的示例性微透镜端盖；

图3E呈现了根据某些实施方式的光学联接至光纤的示例性端盖；

图3F呈现了根据某些实施方式的包括两个凸形微透镜部分并且光学联接至两个光纤的示例性端盖；

图4A呈现了根据某些实施方式的示例性对准固定件和线性阵列中的示例性端盖；

图4B呈现了根据某些实施方式的示例性对准固定件和二维阵列中的示例性端盖；

图5呈现了根据某些实施方式的其中定位有光纤和对应端盖的示例性对准固定件；

图6呈现了根据某些实施方式的其中定位有光纤和对应端盖的示例性对准固定件；

图7呈现了根据某些实施方式的其中定位有光纤和对应端盖的示例性对准固定件；

图8呈现了根据某些实施方式的从与示例性对准固定件内的端盖光学联接的光纤至单独微透镜进行的激光能量的传输；

图9呈现了根据某些实施方式的从与示例性对准固定件内的端盖光学联接的光纤至微透镜阵列进行的激光能量的传输；以及

图10呈现了根据某些实施方式的从与示例性对准固定件内的端盖光学联接的光纤至大透镜(macrolen)进行的激光能量的传输。

具体实施方式

发明人已经理解的是，利用多个光纤将激光能量从一个或更多个激光能量源传递至构建体积中的粉末的增材制造系统可能会存在额外的挑战。例如，可能难以将光纤的出射表面相对于下游光学器件(例如，透镜、透镜阵列、反射镜等)精确对准。光纤的远端表面还充当下述界面：这些界面可能导致通过光纤中的每个光纤被传输的激光能量的一部分的散射、背反射和/或吸收。因此，当操作激光能量源以向建筑物表面传递大功率时，这些界面可能导致光纤端部的不期望的加热以及激光能量朝向相关激光能量源的不期望的背反射。这可能导致激光源的损坏以及光纤的远端端部的循环加热和冷却，因为激光器在增材制造过程期间于开状态与关状态之间重复循环。附加地，在足够高的功率设定下，光纤的远端端部的这种加热甚至可能导致光纤的熔化。

发明人已经认识到的是，随着与增材制造过程相关的激光功率增加，上述问题可能变得更加明显。因此，发明人已经认识到并意识到与减小从位于与增材制造系统连接的一个或更多个光纤的远端端部处的界面发射的能量的功率面积密度相关联的许多优点。例如，在一些实施方式中，增材制造系统可以包括一个或更多个端盖，所述一个或更多个端盖光学地且物理地联接至用于向增材制造系统提供激光能量的一个或更多个相关联光纤的远端端部。通过相对于没有端盖的光纤的横向横截面面积来提供激光能量的增加的传输面积，端盖可以在传输的激光能量传输通过端盖的远端表面之前使传输的激光能量的功率面积密度减小。

在一些实施方式中，设置在一个或更多个相关联光纤上并光学联接至所述一个或更多个相关联光纤的端盖可以具有远端表面，该远端表面的表面积可以大于联接至端盖的一个或更多个光纤的远端端部的横向横截面面积。根据某些实施方式，相对于光纤的远端端部的表面积，端盖的远端表面的增加的表面积可以提供从一个或更多个端盖传输的激光能量的功率面积密度的期望的减小。

根据特定实施方式，与系统的一个或更多个光纤相关联的端盖可以由对所传输的激光能量在光学上可透过的任何合适材料构成。附加地，在某些情况下，端盖可以与相关联光纤是相同的材料，这可以有助于避免在光纤与所连接的端盖之间的界面处发生散射。用于光纤和/或端盖的合适材料可以包括但不限于熔融二氧化硅、熔融石英、掺锗二氧化硅、蓝宝石、掺稀土熔融二氧化硅和/或任何其他合适的材料。

本文中公开的各种实施方式的端盖可以以任何合适的方式光学地且物理地连接至相关联的光纤。然而，在一些实施方式中，将光纤的远端端部熔接至相关联的端盖可能是有利的。这可以通过将光纤和端盖的相邻部分熔融并结合来实现，这可以消除这些部件之间的界面。通过消除该界面，所传输的激光能量的散射和背反射可以减少。用于将光纤和端盖熔接的合适方法可以包括但不限于电弧熔融、CO2激光、光学接触结合和/或任何其他合适的熔融方法。当然，也设想了其中在光纤与端盖之间使用不同类型连接的实施方式，例如包括具有匹配折射率的光学粘合剂、氢氧化物结合和/或任何其他合适类型的连接。

如下文更详细描述的，在本文各种实施方式中描述的端盖可以具有用以提供所需功能的任何合适的尺寸和/或形状。例如，端盖可以构造成使得所传输的激光能量传输通过弯曲的远端表面比如微透镜、平坦的远端表面或任何其他合适形状的远端表面。根据某些实施方式，构造成用作透镜的弯曲远端表面可以有利地帮助对所传输的激光能量进行成形，并且可以帮助使激光能量的经由光纤反射回至激光能量源的部分减少。然而，由于本公开不限于这种方式，所以可以设想其中形状与上述形状不同的端盖的实施方式。

根据特定的应用，增材制造系统可以包括任何合适数目的一个或更多个端盖和一个或更多个对应的光纤。例如，在一些实施方式中，端盖中的每个端盖可以与一个或多个光纤(例如，至少两个光纤)中的单独光纤的远端端部光学联接。根据另一实施方式，端盖中的每个端盖可以与单独一组光纤的远端端部联接，其中每个组包括多个光纤。当然，也设想了其中使用上述布置的组合的实施方式。这些结构的具体实现方式将在下面进一步阐述。

在一些实施方式中，增材制造系统可以包括激光能量源(例如，多个激光能量源)和光学组件，该光学组件构造成将来自激光能量源(例如，所述多个激光能量源)的激光能量引导到构建表面上。根据一些实施方式，如上所述，一个或更多个端盖光学联接至一个或更多个激光能量源和一个或更多个相关联的光纤。因此，一个或更多个端盖可以以任何合适的方式与增材制造系统的光学组件光学联接。在这种实施方式中，从端盖或多个端盖输出的激光能量可以通过光学组件的一个或更多个中间光学部件被引导到构建表面上，以在构建表面(例如透镜、光纤、振镜扫描仪、透镜阵列等)上形成激光能量点。激光能量暴露于构建表面上的粉末材料可以用于使粉末的至少一部分熔融以在构建表面上形成期望的几何形状。在一些情况下，光学组件可以构造成通过来自每个激光能量源的激光能量在构建表面上形成激光能量点的阵列。例如，光学组件可以构造成引导来自每个激光能量源的激光能量，以形成呈阵列的一个或更多个对应的激光能量点。根据某些实施方式，激光点的阵列可以是线性阵列。然而，根据某些实施方式，激光点的阵列可以是二维阵列。附加地，可以设想其中仅使用单个激光能量点的增材制造系统，因为本公开不限于这种方式。

为了便于将激光器与增材制造系统连接，可以使用一个或更多个光纤连接器。在这种实施方式中，系统还可以包括联接至一个或多个激光能量源(例如，多个激光能量源和光学组件)的光纤连接器。例如，第一光纤或第一多个光纤可以光学联接至一个或更多个对应的激光能量源，并延伸至光纤连接器并且与光纤连接器连接。附加地，第二光纤或第二多个光纤可以从光纤连接器延伸至与第二多个光纤可以光学联接的光学组件。如下所阐述的，光纤连接器可以构造成使得一个或更多个第二光纤可以在光纤连接器内光学联接至一个或更多个第一光纤中的对应光纤。以这种方式，来自激光能量源或多个激光能量源的激光能量可以经由第一光纤或第一多个光纤传输至光纤连接器，并且随后经由第二光纤或第二多个光纤传输至光学组件，使得激光能量可以传递至构建表面。根据特定实施方式，光纤连接器可以连接至固定或可移动的光学组件。在任一情况下，所公开的光纤和相关联的端盖可以用在激光源与光学组件之间的下述任何界面处：在该界面处，可能期望减小通过系统正被传输的激光能量的功率面积密度。这可以包括例如单独光纤与具有光学组件的光纤之间的上述连接中的一种连接或两种连接。因此，应当理解的是，所公开的光纤和相关联的端盖的使用并不仅限于本文描述的特定结构和实施方式。

在本文所述的各种实施方式中，激光能量可以由一个或更多个独立可控制的激光能量源产生，并且这些激光能量源被操作成通过与激光能量源相关联的一个或更多个单独的光纤将激光能量传递至光学组件。应当理解的是，可以使用任何合适类型的光纤，包括例如实芯光纤。然而，在其他实施方式中，一个或更多个光纤可以包括拼接在一起以形成单个光纤的光纤段。替代性地或附加地，可以通过使用光学连接器将两个光纤的端部联接来产生单个光纤路径。

不管具体的光纤结构如何，与增材制造系统的一个或更多个激光能量源光学连接的每个光纤可以适当地布设至增材制造系统的光学组件并与增材制造系统的光学组件光学连接。在一些实施方式中，一个或更多个光纤的远端端部可以设置在端盖上并光学联接至该端盖，该端盖容纳在安装固定件(例如，光纤保持器)中，该安装固定件确保光纤的端盖适当地对准。例如，根据某些实施方式，如果增材制造系统包括多个光纤，则光纤的远端端部部分可以定向成彼此平行，并且端盖的远端端部可以在安装固定件内的预定轴向位置处与彼此对准。这可以便于安装固定件和相关联光纤与系统的光学组件的联接。下面参照附图更详细地描述用于使系统的端盖对准的具体结构和特征。

如上所述，在一些实施方式中，光纤在增材制造系统的激光能量源(和/或多个激光能量源)与光学组件之间延伸。根据某些实施方式，光纤可以用于将来自激光能量源的激光能量沿着光纤的轴向尺寸进行传输。光纤可以直接连接至激光能量源和/或光学组件。例如，根据一些实施方式，光纤直接连接至光学组件(例如，在光纤的远端端部处)和激光能量源(例如，在光纤的近端端部处)两者。在一些实施方式中，光纤仅直接连接至光学组件或激光能量源。例如，根据某些实施方式，光纤的一个端部如本文中描述的那样连接至光学连接器，并且单独的光纤连接至光学组件。此外，在一些实施方式中，光纤既不直接连接至激光能量源也不直接连接至光学组件。无论如何，在本文中公开的光纤和相关联的端盖可以结合在激光能量源与光学组件之间的任何合适的位置处，在该位置处可能期望减小通过系统传输的激光能量的功率面积密度。

根据某些实施方式，光纤可以是单个光纤，或者可以是多个光纤中的一个光纤。在一些实施方式中，根据某些实施方式的所述多个光纤可以按照对应的预定位置和取向排列。特别地，根据某些实施方式，光纤可以如本文中描述那样在光学组件中彼此轴向对准。例如，光纤可以轴向对准，使得与所述多个光纤相关联的端盖的远端端部定位在系统内的期望轴向位置的预定范围(即公差)内。光纤也可以在相对于光纤的轴向方向的一个或更多个横向方向上对准。例如，光纤可以在光纤的阵列布置内相对于光纤的宽度和/或厚度方向彼此对准。在一些实施方式中，光纤和端盖可以在线性阵列中对准。根据其它实施方式，光纤和端盖可以在二维阵列中对准。根据某些实施方式，光纤的对准可以导致激光能量像素的有利布置，并且导致所述多个光纤的端盖相对于下游光学器件的优选定位。

如上所述，可能期望在系统内精确设置和定位光纤和/或相关联的端盖的端部。因此，在一些实施方式中，系统的一个或更多个光纤可以与对准固定件联接。例如，对准固定件可以限定光纤和相关联的端盖的端部的期望的空间分布和/或取向。在一个这种实施方式中，对准固定件可以将待定向的每个光纤沿平行方向定向，使得行进通过光纤的光可以沿着与期望的传输方向平行的一个或更多个路径离开对准固定件。为了改善这种期望的方向性，在一些实施方式中，与保持在对准固定件中的一个或更多个光纤相关联的一个或更多个端盖的远端表面可以在定位于对准固定件中之后被光学抛光。对准固定件还可以便于将一个或更多个光纤相对于对准固定件的宽度和/或厚度精确地定位在预定位置处，其中，宽度和厚度方向可以垂直于对准固定件的长度，该对准固定件的长度平行于定位在其中的光纤部分的纵向轴线。在某些实施方式中，对准固定件可以包括多个对准特征、比如v形凹槽、孔、光学楔形件、光学块体、和/或下述任何其他合适的对准特征：光纤和/或端盖可以定位在所述对准特征中、结合至所述对准特征或以其他方式适当定位在所述对准特征中或与所述对准特征接合，使得对准固定件构造成适当定位光纤和/或端盖。根据特定实施方式，对准特征可以以任何合适的方式布置，以限定保持在对准固定件中的光纤的端部的期望空间分布。

在一些实施方式中，构建表面上的入射激光点可以排列成具有长尺寸和短尺寸的行或者排列成阵列。在任一情况下，根据一些方面，入射激光能量的行或阵列由彼此相邻布置的多个单独的激光能量像素构成，这些激光能量像素的各自的功率水平可以被单独控制。每个激光能量像素可以独立开启或关闭，并且每个像素的功率可以被独立控制。在一些实施方式中，由于所得到的基于像素的行或阵列主要垂直于行的长轴进行扫描，因此前进速度和像素功率密度可能受到与传统单点激光选择性熔融过程大致相同的功率和速度极限的限制。然而，因为存在彼此直接相邻的多个点，所以有效处理速率可以是单个像素速率的大约N倍，其中N是可用像素的数目。此外，由于每个像素可以单独开启或关闭，因此有效部分分辨率和精度仍保持与单点系统相当。通过仅开启单个像素或者通过依靠在单个端盖与单个激光能量源之间延伸的单个光纤，该系统可以作为单点系统进行操作，但是有效系统速率将与单点系统基本相同。

取决于特定实施方式，根据当前公开的增材制造系统可以包括任何合适数目的激光能量源。例如，在一些实施方式中，激光能量源的数目可以是至少5个、至少10个、至少50个、至少100个、至少500个、至少1000个、至少1500个或更多。在一些实施方式中，激光能量源的数目可以少于2000个、少于1500个、少于1000个、少于500个、少于100个、少于50个或少于10个。附加地，上述范围的组合可以是合适的。也设想到比上述范围大的范围和比上述范围小的范围，因为本公开不限于此。

附加地，在一些实施方式中，激光能量源(例如，多个激光能量源中的激光能量源)的功率输出可以在大约50W与大约2000W(2kw)之间。例如，每个激光能量源的功率输出可以在大约100W与大约1.5kW之间、和/或在大约500W与大约1kW之间。此外，多个激光能量源的总功率输出可以在大约500W(0.5kW)与大约4000kW之间。例如，总功率输出可以在大约1kW与大约2000kW之间、和/或在大约100kW与大约1000kW之间。也设想到比上述范围大的范围和比上述范围小的范围，因为本公开不限于此。

根据实施方式，激光能量像素的阵列(例如，线性阵列或二维阵列)可以沿着阵列的一个或更多个轴具有均匀的功率密度，包括例如沿着线性阵列的长度维度(即，较长维度)具有均匀的功率密度。在其他情况下，通过为每个像素的相关联的激光能量源设定不同的功率输出水平，阵列可以沿着阵列的轴中的任一轴具有不均匀的功率密度。此外，阵列的外部部分上的各个像素可以选择性地关闭或开启，以产生具有较短长度和/或宽度的阵列。在一些实施方式中，可以在整个增材制造过程中独立控制激光能量的阵列中的各个像素的功率水平。例如，各个像素可以选择性地关闭、开启或以中间功率水平进行操作，以在阵列的不同部分内提供所需的功率密度。

根据本公开的一些方面，入射激光束在离开光纤后的光学路径对于在粉末表面上获得均匀的线形状可能是重要的。在一些实施方式中，增材制造系统的光学路径包括透镜阵列，该透镜阵列包括一个或更多个微透镜(例如，一个或更多个微透镜阵列)，其后面是一个或更多个物镜。在一些实施方式中，来自独立激光能量源的光束可以穿过光学组件内的相同透镜阵列和相同物镜。

通常，由激光能量源产生的激光能量具有功率面积密度。在一些实施方式中，通过光纤传输的激光能量的功率面积密度大于或等于0.1瓦/平方微米、大于或等于0.2瓦/平方微米、大于或等于0.5瓦/平方微米、大于或等于1瓦/平方微米、大于或等于1.5瓦/平方微米、大于或等于2瓦/平方微米或更大。在一些实施方式中，通过光纤传输的激光能量的功率面积密度小于或等于3瓦/平方微米、小于或等于2瓦/平方微米、小于或等于1.5瓦/平方微米、小于或等于1瓦/平方微米、小于或等于0.5瓦/平方微米、小于或等于0.2瓦/平方微米或更小。这些范围的组合是可能的。例如，在一些实施方式中，通过光纤传输的激光能量的功率面积密度大于或等于0.1瓦/平方微米并且小于或等于3瓦/平方微米。

在一些实施方式中，通过在端盖内增加所传输的激光能量的传输面积，可以使从光纤的远端端部传递到相关联的端盖中的激光能量的功率面积密度减小。例如，根据某些实施方式，端盖内的功率面积密度减小至相关联光纤内的功率面积密度的至多1.1分之1、至多1.2分之1、至多1.5分之1、至多2分之1、至多2.5分之1、至多3分之1、至多4分之1、至多5分之1、至多10分之1或至多15分之1或减小至更小。功率面积密度减小为大于或等于相关联的光纤内的功率面积密度的50分之1、20分之1、15分之1、10分之1或5分之1。鉴于上述情况，在某些实施方式中，相对于相关联的光纤的横向横截面面积(例如，光纤的芯的横向横截面面积)，所传输的激光能量在端盖内的传输面积、比如朝向一个或更多个下游光学器件定向的端盖的远端表面积可以对应地增加至其至少1.1倍、至少1.2倍、至少1.5倍、至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少10倍或至少15倍或更多倍。所传输的激光能量在端盖内的传输面积也可以小于或等于相关联光纤的传输面积(例如横向横截面面积)的50倍、20倍、15倍、10倍或5倍。设想了前述范围的组合，包括例如光学联接至光纤的端盖内的功率面积密度可以减小为光纤内的功率面积密度的1.1分之1与50分之1之间或等于光纤内的功率面积密度的1.1分之1和50分之1。对应地，端盖内的传输面积可以在相关联光纤的传输面积的1.1倍与50倍之间或等于相关联光纤的传输面积的1.1倍和50倍。当然，也可以设想比上述范围大的范围和比上述范围小的范围，因为本公开并不限于此。

根据实施方式，增材制造系统可以包括布置在光学组件(例如，光学箱)内的光学路径，以便使用不同的光学器件的任何适当布置和/或组合在构建表面上生成像素的行或阵列，其中，光学器件在本文中也可以被称为光学部件或光学元件。例如，一组透镜和/或透镜阵列可以相对于相关联的一个或更多个光纤和端盖沿着光学路径串联布置在下游。替代性地或附加地，可以在一个或更多个光纤和端盖下游的光束路径中添加反射镜或多个反射镜，以用于光束转向或折转，以及/或者可以在光束路径中添加振镜扫描仪，以用于单轴粉末床扫描。如下文更详细描述的，在一些实施方式中，可以使用振镜扫描仪将来自光学组件的输出朝向粉末层引导，然后使该输出穿过透镜或透镜组件、比如平场聚焦(f-theta)透镜或远心透镜，以最大限度地减小粉末层上非垂直入射的光束形状失真。

根据应用，可以使用振镜扫描仪沿主方向扫描光学组件的输出，同时使用机动台致动器沿垂直于主方向的第二方向扫描整个光学组件。替代性地，可以使用振镜扫描仪沿主方向以快速运动的方式扫描光学组件的输出，同时使用正交安装的机动台沿主方向和垂直于主方向的第二方向以较慢运动的方式扫描光学盒。在其他实施方式中，可以在不使用任何振镜扫描仪台的情况下仅使用机动台运动来扫描来自光学组件的输出。在其他实施方式中，光学组件可以安装成使得来自光学组件的像素阵列输出相对于运动台以固定角度定向，使得两个台都可以被致动以使与像素行的长轴垂直的行移动。替代地，这可以通过使用振镜扫描仪扫描来自光学组件的输出来实现。在其他实施方式中，来自光学组件的输出可以在运动期间相对于运动台动态地旋转。替代地，动态旋转的光学箱可以与相对于光学箱固定的振镜扫描仪联接。因此，鉴于上述实施方式，应当理解的是，可以使用任何适当的结构使激光像素相对于构建表面移动，因为本公开不限于这种方式。

在某些情况下，可能期望减少光从系统中所包含的一个或更多个端盖的远端界面、即表面的反射。因此，在一些实施方式中，系统的端盖可以至少部分地(例如，完全地)涂覆有抗反射涂层或其他期望的涂层。在一些实施方式中，抗反射涂层可以减少激光能量从端盖表面的反射。可以使用溅射、离子束溅射、离子束磁控溅射、蒸发方法和/或任何其他合适的方法将涂层施加至可透过基部材料来施加抗反射涂层。这可以有利地增加所传输的激光能量的功率面积密度，同时减少激光能量朝向激光能量源的不期望的反射。

为了清楚起见，通篇对激光能量通过光纤的传输进行一般性描述。然而，关于各种参数、比如横向横截面面积、横向尺寸、传输面积、功率面积密度和/或与激光能量传输通过的光纤的一部分相关的任何其他合适参数，应当理解的是，这些参数是指与裸光纤和/或光纤的激光能量有效传输通过的部分、比如光纤芯或围绕芯的第二光学激光能量传输包层相关的参数。相反，任何周围的包层、涂层或不有效传输激光能量的其他材料可能不包括在所公开的范围内。

转向附图，进一步详细地描述了特定的非限制性实施方式。应当理解的是，可以单独使用和/或以任何期望的组合使用相对于这些实施方式所描述的各种系统、部件、特征和方法，因为本公开不是仅限于本文中所描述的具体实施方式。

图1是包括多个激光能量源102的增材制造系统100的一个实施方式的示意图，所述多个激光能量源102将激光能量传递至定位在机器封围件106内的光学组件104。例如，机器封围件可以限定有构建体积，增材制造过程可以在该构建体积中执行。特别地，光学组件可以将激光能量108朝向定位在机器封围件内的构建表面110引导以使构建表面上的粉末材料选择性地熔融。如下文更详细地描述的，光学组件可以包括多个光学器件，所述多个光学器件在光学组件内限定了光学路径，这些光学器件可以在光学组件内对激光能量进行转换和/或成形和/或引导，使得激光能量作为激光能量像素的阵列被引导到构建表面上。光学组件能够在机器封围件106内移动，以在制造过程期间将激光能量108扫描在构建表面110上，但是也可以设想其中光学组件相对于构建表面静止的实施方式。

增材制造系统100还包括定位在激光能量源102与光学组件104之间的光纤连接器112。如所图示的，第一多个光纤114在多个激光能量源102与光纤连接器112之间延伸。特别地，每个激光能量源102经由第一多个光纤114中的相应的光纤116联接至光纤连接器112。类似地，第二多个光纤118在光纤连接器112与光学组件104之间延伸。第一多个光纤114中的每个光纤116在光纤连接器内联接至第二多个光纤118中的对应的光纤120。以这种方式，来自激光能量源102中的每个激光能量源的激光能量被传递至光学组件104，使得激光能量108可以在增材制造过程(即，构建过程)期间被引导到构建表面110上。

在一些情况下，激光能量源102和光纤连接器112可以相对于机器封围件106静止。以这种方式，第一多个光纤114中的光纤116可以在整个构建过程中保持基本静止，这可以有助于避免向光纤和/或光纤的连接部或联接部施加应力，应力可能导致光纤的故障。根据实施方式，第二多个光纤118中的光纤120可以借助于其与可移动光学组件104联接而相对于静止的光纤连接器112移动。尽管这种运动可能向光纤和/或光纤的连接部或联接部施加应力，但是本文所述的方面可以便于快速且简单地替换光纤120。

图2是增材制造系统的另一实施方式的示意图。类似于上面结合图1讨论的实施方式，增材制造系统200包括多个激光能量源202，所述多个激光能量源202经由光纤连接器212联接至机器封围件206内的光学组件204。第一多个光纤214在激光能量源202与光纤连接器212之间延伸，并且第二多个光纤218在光纤连接器212与光学组件204之间延伸。特别地，第一多个光纤中的每个光纤216联接至激光能量源202和第二多个光纤218中的对应的光纤220。在所描绘的实施方式中，光纤216经由光纤连接器212内的熔接接头222联接至对应的光纤220。然而，也可以设想其中定位在连接器内的光纤包括如本文所述的端盖的实施方式。

在所描绘的实施方式中，第二多个光纤218中的光纤220与设置在第二多个光纤的远端端部上的一个或更多个对应的端盖250光学联接。端盖250光学联接至系统的光学组件204。例如，可以使用对准固定件224将激光能量引导到光学组件中，对准固定件224构造成限定光纤和端盖的期望空间分布。例如，对准固定件可以包括具有多个v形凹槽或孔的块体，每个端盖250可以定位在所述多个v形凹槽或孔中并且联接至所述多个v形凹槽或孔，以便将光纤和端盖精确地定位在系统内。端盖和对准固定件的其他实施方式和示例将在下面进一步讨论。

对准固定件可以用于将第二多个光纤218的光纤220中的每个光纤与光学组件204的一个或更多个对应光学部件对准。因此，如果需要或期望的话(例如，如果一个或更多个光纤202发生故障)，可以不需要对每个光纤220(对应于每个激光能量源202)进行单独的对准操作，这可以便于快速替换第二多个光纤218。

附加地，图2描绘了在第二多个光纤218和相关联的端盖250的下游光学联接的示例性光学器件。各个光学器件可以包括在光学组件中，以将激光能量从第二多个光纤218引导到构建表面210上并在构建表面上形成激光能量208的所需阵列。例如，光学组件可以包括光束形成光学器件、比如透镜226和228(其可以是单独的透镜、透镜阵列和/或组合的微透镜)、反射镜230和/或沿着端盖与构建表面之间的各个光学路径设置的任何其他合适类型的光学器件，这些光学器件可以在光学组件内对激光能量进行成形和引导。在一些实施方式中，透镜226和228可以包括微透镜阵列和物镜中的一者或更多者。例如，微透镜阵列可以布置成对从每个光纤220输出的激光能量进行校准并将激光能量的光束形状进行转换，并且物镜可以布置成限定用于激光能量组合阵列的焦距并且用于缩小或放大来自微透镜阵列的输出。在一些情况下，这种缩小或放大可以用于对形成在构建表面上的激光能量阵列中的激光能量像素的间距进行调整。例如，物镜可以布置成使阵列缩小，使得相邻像素之间没有间隔。此外，应当理解的是，本公开不限于在构建表面上形成的激光能量208阵列中的激光能量像素的任何特定形状、间隔和/或布置。例如，阵列可以是具有规则间隔的激光能量像素的矩形阵列，或者阵列可以是在像素之间具有不均匀间隔的不规则形状。

根据某些实施方式，本文讨论的光纤具有横向尺寸和轴向尺寸。通常，光纤的轴向尺寸沿着光纤的长度延伸。通常，光纤的横向尺寸位于光纤的垂直于轴向尺寸的横向横截面内。根据某些实施方式，光纤的轴向尺寸可以比光纤的最大横向尺寸(例如直径)显著长(例如是光纤的最大横向尺寸的100倍、1000倍、10000倍、100000倍或超过100000倍)。在一些实施方式中，激光能量沿着光纤的轴向尺寸传输通过光纤。例如，在图2中，从激光能量源202传输的激光能量沿着光纤216的轴向尺寸传输通过光纤216。在一些情况下，激光能量在光纤内的传输方向与轴向尺寸之间的角度小于或等于3度、小于或等于2度、小于或等于1.5度、小于或等于1度、小于或等于0.5度、小于或等于0.2度或更小。

在一些情况下，光纤具有与光纤的轴向方向垂直的最大横向尺寸(例如，直径)。例如，根据某些实施方式，光纤的最大横向尺寸大于或等于30微米、50微米、75微米、100微米、125微米、150微米或更大。根据某些实施方式，光纤的最大横向尺寸小于或等于200微米、小于或等于175微米、小于或等于150微米、小于或等于125微米、小于或等于100微米、小于或等于75微米、小于或等于50微米或更小。这些范围的组合是可能的。例如，根据某些实施方式，光纤的最大横向尺寸大于或等于30微米且小于或等于200微米。当然，也可以设想最大横向尺寸大于或小于上述范围的光纤，因为本公开并不限于此。

根据某些实施方式，光纤包括芯，激光能量通过该芯传输。在一些情况下，光纤的芯的最大横向尺寸(例如，光纤的最大芯直径)大于或等于5微米、10微米、20微米、25微米、35微米、40微米或更多。根据某些实施方式，光纤芯的最大横向尺寸小于或等于60微米、55微米、50微米、45微米、40微米、35微米或更小。这些范围的组合是可能的。例如，根据某些实施方式，光纤的最大横向尺寸大于或等于5微米且小于或等于60微米。当然，也可以设想芯的最大横向尺寸大于上述尺寸和小于上述尺寸的光纤，因为本公开不限于这种方式。

芯的横向尺寸可能在将光(例如，激光能量)耦合进光纤和耦合出光纤方面存在挑战，因为耦合进光纤中的光的大部分需要聚焦到小于光纤横向尺寸(例如，芯直径)的点上，并且光可能需要以比光纤的发散角小的发散角聚焦到光纤中。这可能需要将光纤精确对准在增材制造系统内，因为没有适当聚焦到光纤芯中的光可能逸出到光纤的围绕芯的包层中，这可能导致功率传输效率的不期望的损失和/或光纤的发热。

根据某些实施方式，离开光纤芯的光的发散角可以在大约0.3度与大约1.5度之间。在一些实施方式中，离开芯的光的发散角大于或等于0.2度、大于或等于0.25度、大于或等于0.3度、大于或等于0.35度、大于或等于0.4度、大于或等于0.5度或更大。在一些实施方式中，离开芯的光的发散角小于或等于2度、小于或等于1.8度、小于或等于1.5度、小于或等于1.3度、小于或等于1.1度或更小。这些范围的组合是可能的。例如，在一些实施方式中，离开芯的光的发散角大于或等于0.2度且小于或等于2度。当然，也可以设想发散角大于上述发散角和小于上述发散角的光纤，因为本公开不限于这种方式。

图3A至图3E呈现了根据某些实施方式的具有不同形状的示例性端盖的立体图，这些示例性端盖可以联接至用于在增材制造系统中使用的光纤。然而，应当理解的是，可以使用为激光能量传输提供所需的减小的功率面积密度的具有任何合适尺寸和/或形状的端盖，因为本公开不限于这种方式。

在图3A中，端盖250是筒形端盖，该筒形端盖设置在光纤220的远端端部260上并光学联接至光纤220的远端端部260。例如，光纤220可以在远端端部260处熔接至端盖250。在图3A的示例中，端盖250是筒形端盖。根据某些实施方式，筒形端盖可以有助于相关联光纤的对准。例如，在一些实施方式中，可以使用对准固定件更容易地对准筒形端盖，如下面进一步详细描述的。

在图3A中，在一些实施方式中，端盖250还包括远端表面262。端盖的远端表面的表面积可以大于光纤的横向横截面面积。例如，如图3A中所呈现的，端盖250的远端表面262具有比光纤220的远端端部260的横截面面积大的表面积。如上所述，这可以提供从激光能量源传输的激光能量在端盖内的增加的传输面积。例如，从激光能量源通过光纤220传输并进入端盖250的激光能量可以在端盖250内发散，从而导致激光能量传输的传输面积增加。

在本文所述的各种实施方式中，光纤的横向横截面面积可以大于或等于25平方微米、大于或等于50平方微米、大于或等于100平方微米、大于或等于200平方微米、大于或等于500平方微米、大于或等于1000平方微米、大于或等于2000平方微米、大于或等于5000平方微米、大于或等于10000平方微米或更大。在一些实施方式中，横向横截面面积可以小于或等于25000平方微米、小于或等于10000平方微米、小于或等于5000平方微米、小于或等于2000平方微米、小于或等于1000平方微米、小于或等于500平方微米、小于或等于200平方微米、小于或等于100平方微米、小于或等于50平方微米或更小。这些范围的组合是可能的。例如，在一些实施方式中，光纤的横向横截面面积可以大于或等于25平方微米且小于或等于25000平方微米。当然，也可以设想大于上述面积和小于上述面积的面积，因为本公开不限于这种方式。

在本文所述的各种实施方式中，端盖的朝向与端盖光学联接的下游光学器件定向的远端表面的表面积可以大于或等于0.01mm

根据某些实施方式，本文公开的端盖可以具有最大横向尺寸(例如，平行于光纤的设置在端盖上的远端端部的横向尺寸进行测量的直径或宽度)。在一些实施方式中，端盖的最大横向尺寸大于或等于125微米、大于或等于250微米、大于或等于500微米、大于或等于750微米、大于或等于1mm、大于或等于1.5mm或更大。在一些实施方式中，端盖的最大横向尺寸小于或等于2mm、小于或等于1.5mm、小于或等于1mm、小于或等于750微米、小于或等于500微米、小于或等于250微米或更小。这些范围的组合是可能的。例如，在一些实施方式中，端盖的最大横向尺寸大于或等于125微米且小于或等于2mm。然而，也可以设想大于上述尺寸和小于上述尺寸的最大横向尺寸。

各种公开的端盖也可以具有任何合适的长度(例如，从光纤的设置在端盖上的远端端部轴向延伸的长度)。在一些实施方式中，端盖的长度大于或等于100微米、大于或等于200微米、大于或等于500微米、大于或等于1mm、大于或等于2mm、大于或等于3mm或更大。在一些实施方式中，端盖的长度小于或等于5mm、小于或等于4mm、小于或等于3mm、小于或等于2mm、小于或等于1mm、小于或等于500微米或更小。这些范围的组合是可能的。例如，在一些实施方式中，端盖的长度可以大于或等于100微米且小于或等于5mm。当然，也可以设想大于上述长度和小于上述长度的长度。

图3B描绘了类似于图3A的具有端盖的光纤的另一实施方式，不同之处在于，在该实施方式中，设置在光纤220的远端端部上并与光纤220的远端端部光学联接的端盖250是棱柱。可以使用任何合适的棱柱。例如，图3B的棱柱是矩形棱柱。然而，可以使用任何合适尺寸和形状的棱柱，因为本公开不限于这种方式。在一些实施方式中，使用棱柱作为端盖是有利的。例如，在一些实施方式中，棱柱可以被嵌合，这可以便于将端盖对准成阵列。根据某些实施方式，光学联接至多个光纤的一个或更多个端盖中的每个端盖是棱柱。

在上述实施方式中，每个光纤光学联接至单独的端盖。然而，在一些实施方式中，多个光纤中的两个或更多个光纤可以联接至单个端盖。在一些实施方式中，将两个或更多个光纤光学联接至端盖可以有利地简化光纤的对准，例如通过使用端盖加强两个或更多个光纤的相对位置来有利地简化光纤的对准。图3C呈现了这种实施方式。在所描绘的实施方式中，两个光纤220的远端端部260联接至端盖250。尽管在所图示的实施方式中端盖250联接至两个光纤，但是在一些实施方式中，在这种实施方式中联接至端盖的光纤的数目可以是2个、至少5个、至少10个和/或光纤的任何其他合适数目。在一些实施方式中，联接至端盖的光纤的数目可以小于或等于50、40、30、20、10和/或光纤的任何其他合适数目。这些范围的组合是可能的。在一些实施方式中，增材制造系统中的每个光纤都联接至单个端盖。在其他实施方式中，也可以使用连接至单独端盖的多组光纤。

图3D图示了根据某些实施方式的光纤220的另一示例性端盖。在该实施方式中，端盖250是设置在光纤220的远端端部260上并与光纤220的远端端部260光学联接的微透镜(例如，凸形微透镜)。尽管在该实施方式中端盖与光纤220的远端端部260具有相同的最大横向尺寸，但是端盖250的远端表面262的表面积大于光纤220的远端端部260的横截面面积(例如，光纤的芯的传输面积)。在该实施方式中，端盖可以用作微透镜，该微透镜可以在传输的激光能量离开光纤时有利地将传输的激光能量聚焦在期望的焦点上。这可以减少对使用设置在光纤下游的微透镜阵列和其他光学部件进行后续聚焦的需要。此外，远端表面262的曲率可以减少激光能量沿上游轴向方向朝向相关联的激光源进行背反射。这可以有利地减少到达激光能量源的反射激光能量部分。

尽管图3D中所示的微透镜端盖具有与光纤相同的最大横向尺寸，但是包括微透镜的端盖的其他变型也是可能的。例如，图3E呈现了设置在光纤220的远端端部上并与光纤220的远端端部光学联接的示例性端盖250，其中，端盖包括近端筒形部分和远端凸形微透镜部分。与图3A至图3D中描述的实施方式一样，端盖250的远端表面262——即，端盖250的远端凸形微透镜部分的外表面——的表面积大于光纤220的远端端部260的横截面面积。与上述结构类似，这种结构可以使经传输的激光能量的传输面积增加并对离开端盖的经传输激光能量进行聚焦。

图3F呈现了其中两个光纤220的远端端部260联接至端盖250的实施方式。在图3F中，端盖250类似于图3B的端盖250，其中，端盖的本体光学联接至多个光纤。然而，端盖还包括远离光纤定向的远端表面262，该远端表面262包括两个与如图3E所示的端盖250的凸形微透镜部分类似的凸形微透镜部分264。因此，在一些实施方式中，端盖包括多个微透镜部分，其中每个微透镜部分与多个光纤中的对应光纤对准。在一些实施方式中，多个微透镜部分可以充当单独的微透镜。例如，微透镜部分可以形成微透镜阵列，该微透镜阵列沿着端盖的远离光纤定向的远端表面分布。作为一个非限制性示例，图3F的端盖250包括两个凸形微透镜部分264。然而，在其它实施方式中，在这种实施方式中联接至端盖的凸形微透镜部分的数目可以为2个、至少5个、至少10个、至少20个和/或凸形微透镜部分的任何其它合适数目。在一些实施方式中，端盖的凸形微透镜部分的数目小于或等于50、40、30、20、10和/或凸形微透镜部分的任何其他合适数目。这些范围的组合是可能的，包括例如端盖的在其上形成的微透镜部分在2个与50个之间或等于2个和50个，这些微透镜部分与对应数目的光纤对准。如上所述，在一些实施方式中，增材制造系统中的每个光纤都光学联接至单个凸形微透镜部分。例如，图3E的光纤220光学联接至端盖250的由端盖250的远端端部262形成的凸形微透镜部分。在一些实施方式中，增材制造系统中的每个光纤都联接至不同的凸形微透镜部分。例如，再次参照图3F，每个光纤220光学联接至不同的凸形微透镜部分。

尽管图3A至3F是可能的端盖结构的代表，但是应当理解的是，这些端盖结构是非限制性的，并且可以使用任何合适的端盖几何形状。附加地，还设想了其中在单个系统内使用不同类型端盖的组合的实施方式。

也就是说，在一些实施方式中，一个或更多个端盖中的每个端盖选自设置在一个或更多个相关联光纤的远端端部上并与所述远端端部光学联接的块体、筒形体、棱柱和微透镜的组。

图4A至图4B呈现了根据某些实施方式的示例性对准固定件224和端盖250的前视图。在图4A所描绘的实施方式中，对准固定件包括形成在固定件的第一部分中的多个v形凹槽。v形凹槽中的每个v形凹槽包括向内倾斜的两个相对的成角度表面，使得定位于给定v形凹槽中的光纤和/或端盖250设置成抵靠相关联的v形凹槽的向内成角度的表面。v形凹槽可以彼此平行，使得v形凹槽在定向到附图平面中的轴向方向上延伸。这可以有助于将光纤和端盖与期望的传输方向对准。附加地，通过适当控制V形凹槽的宽度和深度以及光纤和/或端盖的对应横向尺寸，光纤和/或端盖可以容易地沿水平和垂直方向定位，该水平和垂直方向可以与延伸到所描绘图的平面中的光纤的轴向长度垂直。

在所描绘的实施方式中，光纤和/或端盖250可以通过对准固定件224的第二部分保持在相关联的v形凹槽280中，对准固定件224的第二部分设置成抵靠光纤和/或端盖的与对准固定件的形成有v形凹槽的第一部分对置的表面。对准固定件的第一部分和第二部分可以以任何合适的方式彼此联接，所述任何合适的方式包括但不限于粘合剂、紧固件、机械互锁特征、焊接和/或任何其他适当类型的连接。在所描绘的实施方式中，v形凹槽形成在对准固定件的单个部分中并且彼此均匀间隔开，使得定位于v形凹槽中的端盖以线性阵列定位。然而，如图4B所示，对准固定件可以包括形成在对准固定件的多个部分中的v形凹槽。例如，第一组光纤和/或端盖可以定位在形成于对准固定件的第一部分中的第一组v形凹槽中。第一组光纤和/或端盖可以通过对准固定件的设置在其上的第二部分而保持在第一组v形凹槽中，其中，第一组光纤和/或端盖设置在第一组v形凹槽与对准固定件的第二部分之间。第二组v形凹槽可以形成在对准固定件的与对准固定件的第一部分对置的第二部分中，以用于接纳设置在其中的第二组光纤和/或端盖。这种分层布置对于任意数目的层可以连续，以便以二维阵列提供期望数目的排。然而，在所描绘的实施方式中，对准固定件的第三部分设置在对准固定件的第二部分上，其中，第二组光纤和/或端盖设置在对准固定件的第三部分与对准固定件的第二部分之间。

在上述实施方式中，端盖可以在对准固定件内以任何合适的取向和/或定位对准。例如，根据期望的应用，图4A的线性阵列的端盖可以是规则间隔的或不规则间隔的。类似地，图4B的二维阵列可以包括多个规则和/或不规则间隔的光纤和/或端盖。二维阵列可以具有任何合适的构型。例如，二维阵列可以是正方形阵列、矩形阵列、六边形阵列、单斜阵列和/或任何其他合适的布局。

在某些实施方式中，多个光纤光学联接至一个或更多个端盖。在某些应用中，可能需要将一个或更多个端盖的最远端端部定位在所需轴向位置的预定范围内。这可以将端盖相对于位于端盖下游的其他光学器件适当地定位，这可以提供期望的光学特性和/或对传输到增材制造系统的构建表面上的激光能量的控制。在一些这样的实施方式中，所述一个或更多个端盖中的每个端盖的远端端部可以定位在与系统内的预定轴向位置相距的20微米内、15微米内、12微米内、10微米内、5微米内、2微米内或任何其它合适的距离处。在一些实施方式中，还可以希望将一个或更多个端盖的长度一致性保持在目标长度的预定公差内。一个或更多个端盖的长度的这种公差可以等于或小于上面针对一个或更多个端盖的最远端表面的轴向位置的总公差所述的范围。当然，尽管上面提到了与端盖的定位和长度相关联的公差范围，但是应当理解的是，也可以设想大于上述公差和小于上述公差的任何合适的公差，因为本公开不限于这种方式。

图5呈现了根据某些实施方式的从上方观察的带有两个端盖250和对应光纤220的对准固定件224的一部分。在该实施方式中，端盖250设置在v形凹槽280中并由v形凹槽280支承。在一些实施方式中，光纤还可以设置在单独的对应v形凹槽中，这些v形凹槽与和端盖相关联的未图示的v形凹槽对准，这可以有助于将光纤的连接至端盖的部分支承在对准固定件内。如上所述，可以期望将一个或更多个端盖的远端端部相对于预定的轴向位置精确地定位。在一个这样的实施方式中，端盖的远端表面282可以设置成抵靠一个或更多个可透过结构的近端表面，可透过结构比如是设置在对准固定件的远端部分上的块体、片材或包括平坦近端表面的其他结构。一个或更多个可透过结构的近端表面可以精确地定位，使得将一个或更多个端盖的远端端部抵靠该表面放置可以精确且容易地将端盖的远端端部在预定的轴向位置处彼此对准。

在另一实施方式中，系统的一个或更多个端盖的远端端部在预定轴向位置处的对准可以通过端盖的近端表面(例如，端盖的相对于激光能量传输通过光纤的方向沿上游方向定向的表面)抵靠支承结构的配准来提供。例如，图6呈现了对准固定件224的一部分的图示，其中光纤220设置在所描绘的v形凹槽280中，而端盖250向外延伸超过对准固定件224的v形凹槽。端盖的近端表面288可以设置在对准固定件的一部分的远端定向表面286上，在该对准固定件中形成有v形凹槽或其它合适的结构。通过精确控制该支承表面的位置和一致性，可以容易且精确地将端盖的远端表面282在预定的轴向位置处彼此对准。在这种实施方式中，一个或更多个端盖的最远端端部的对准也可以取决于各个端盖长度的相对一致性。

图7呈现了对准固定件224的一部分的又一实施方式，其中光纤220和端盖250设置在对应的v形凹槽280中。类似于上文，端盖的远端表面282可以抵靠可透过结构284的近端表面设置，以将端盖的远端端部在预定的轴向位置处彼此对准。然而，在该实施方式中，端盖可以接纳在形成于可透过结构中的对应尺寸和形状的凹部中。

在上述实施方式中，已经图示了用于将光纤和端盖在对准固定件内定位并定向的特定结构和v形凹槽。然而，应当理解的是，也可以使用其他合适类型的对准特征。例如，端盖可以接纳在一个或更多个对应的孔中，所述一个或更多个对应的孔可以部分或完全延伸穿过对准固定件的对应部分。其他合适类型的对准特征可以包括但不限于v形凹槽、孔、光学楔形件和光学块体。附加地，这些各种类型的对准固定件中的端盖可以使用任何合适的结构与期望的轴向位置对准，任何合适的结构包括上述实施方式中所示的结构以及使用v形凹槽、孔、光学楔形件、光学块体的其他结构以及/或者能够适当定位端盖的远端端部的任何其他对准特征，因为本公开不限于这种方式。

图8图示了根据某些实施方式的、激光能量从端盖的线性阵列至微透镜线性阵列的传输。如图5至图7中所示的，图8呈现了根据某些实施方式的从上方观察的对准固定件224、端盖250和光纤220的一部分。在该实施方式中，并且类似于图5，端盖250搁置于v形凹槽280内并且抵靠可透过结构282的近端表面284配准，结果是端盖250的最远端端部与期望的轴向位置对准。然而，可以使用其中定位有一个或更多个光纤和端盖的任何合适的对准固定件。在该实施方式中，从端盖250传输的激光能量208被引导到多个单独的微透镜276上，这些微透镜276以与端盖的阵列对准的阵列来布置。图9类似于图8。然而，在该实施方式中，微透镜276以微透镜阵列的形式设置，其中，各个微透镜形成为单个结构。图10类似于图8至图9。然而，在该实施方式中，从一个或更多个端盖的远端表面传输的激光能量208被引导到大透镜278上，大透镜278可以用于对从一个或更多个端盖传输的激光能量进行聚焦。

在上述实施方式中，经传输的激光能量被描绘为入射在微透镜或大透镜上。然而，应当理解的是，可以使用位于光纤下游的光学器件和相关联的端盖的任何合适组合，因为本公开不限于此。例如，大透镜和微透镜可以彼此组合使用，并且相对于光纤和端盖位于下游位置。因此，所描绘的实施方式不应被视为将所公开的光纤和端盖的使用限制于任何特定的系统配置。

以下示例旨在说明本公开的某些实施方式，但并不示例说明本公开的全部范围。

尽管在本文中已经描述并说明了本发明的若干实施方式，但是本领域普通技术人员将容易地想到用于执行功能和/或获得本文中所描述的结果和/或优点中的一个或更多个优点的各种其他装置和/或结构，并且这样的变型和/或改型中的每一者都被认为在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解的是，本文中所述的所有参数、尺寸、材料和构型意在是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或构型将取决于使用本公开的教导的一个或多个具体应用。本领域技术人员将认识到或者能够仅使用常规实验确定本文中所描述的公开内容的具体实施方式的许多等同方案。因此，将理解的是，前述实施方式仅通过示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的其他方式实践本公开内容。本公开内容涉及本文中所述的每个单独的特征、系统、制品、材料和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、制品、材料和/或方法不是相互不一致的，则两个或更多个这样的特征、系统、制品、材料和/或方法的任意组合包括在本发明的范围内。

除非明确相反地指出，否则如本文中在说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一”和“一种”应当被理解成意指“至少一个”。

本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应当被理解成意指如此结合的元件——即，在一些情况下结合地存在而在其他情况下分离地存在的元件——中的“任一者或两者”。除非明确相反地指出，否则除了由“和/或”子句具体标识的元件之外还可以可选地存在其他元件，无论与具体标识的那些元件相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”之类的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的引用在一个实施方式中可以指示A而没有B(可选地包括除B之外的元件)；在另一实施方式中可以指示B而没有A(可选地包括除A之外的元件)；在又一个实施方式中可以指示A和B二者(可选地包括其他元件)；等。

如在本文中在说明书和权利要求中使用的，“或”应当被理解为具有与如上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当将列表中的项目分开时，“或”或“和/或”应解释为包括性的，即包括多个元件或元件列表中的至少一个，但也包括多于一个元件，并且可选地包括其他未列出的项目。仅明确相反地指出的术语、比如“仅一个”或“恰好一个”或当在权利要求中使用时，“由……组成”将指包含多个元件或元件列表中的恰好一个元件。一般地，本文中使用的术语“或”在排他性术语比如“任一”、“之一”、“仅一个”或“恰好一个”前面时，仅应解释为指示排他性替代方案(即，“一个或另一个，但不是两者”)。“基本上由……组成”在权利要求书中使用时应具有其在专利法领域中所使用的普通含义。

如本文中在说明书和权利要求书中所使用的，在提及一个或更多个元件的列表时，短语“至少一个”应被理解为是指从该元件列表中的元件中的任何一个或更多个元件中选择的至少一个元件，但不一定包括元件列表中具体列出的每个或各个元件中的至少一个元件，并且不排除元件列表中的元件的任何组合。该定义还允许除了短语“至少一个”所指代的元件列表中具体标识的元件之外的元件可以可选地存在，无论与那些具体标识的元件是否相关。因此，作为非限制性示例，“A和B中的至少一者”(或等效地，“A或B中的至少一者”，或等效地“A和/或B中的至少一者”)在一个实施方式中可以指至少一个A、可选地包括多于一个的A而不存在B(并且可选地包括除B以外的元件)；在另一实施方式中可以指存在至少一个B、可选地包括多于一个的B而不存在A(并且可选地包括除A以外的元件)；在又一实施方式中可以指至少一个A、可选地包括多于一个的A以及至少一个B、可选地包括多于一个的B(并且可选地包括其他元件)；等。

一些实施方式可以实现为方法，其中已经描述了多个实例。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构建以不同于所图示的顺序来执行动作的实施方式，其可以包括与所描述的那些动作不同(例如，更多或更少)的动作，以及/或者可以涉及同时执行一些动作，即使这些动作在以上具体描述的实施方式中显示为按顺序执行。

在权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的顺序术语来修改权利要求元件本身并不意味着一个权利要求元件相对于另一权利要求元件的任何优先级、优先顺序或次序或者执行方法的动作的时间次序，而是仅被用作标记以对具有某个名称的一个权利要求元件与具有同一名称(但是使用了顺序术语)的另一元件进行区分，以区分权利要求元件。

在权利要求书中以及在以上说明书中，所有过渡性短语比如“包括”、“包含”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”等均被理解为开放式的，即意指包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册(United States Patent Office Manual of Patent ExaminingProcedures)第2111.03节中所述，仅过渡性短语“由……组成”和“基本上由……组成”应分别为封闭式或半封闭式的过渡性短语。