CN103433620A - 激光切割装置及其分光组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光切割装置及其分光组件，分光组件包括支架、反射镜及分光镜。分光镜与反光镜相互平行且间隔设置，分光镜位于反射镜设有反光面的一侧。当激光光束以预设角度照射分光镜时，部分光线透射，部分光线反射到反射镜上。光线经过多次在分光镜和反射镜之间反射，透过分光镜的光线形成多组平行的射出光线。由于分光组件可将沿预设角度入射的激光光束分成多组平行的光束，且光束间能量成特定比例分布，故使得光斑的能量分布更加合理。因此，在采用上述激光切割装置切割时，可根据需要选择合适能量的光斑，进而提高了切割的良率。

Description

激光切割装置及其分光组件

技术领域

本发明涉及激光应用技术，特别是涉及一种激光切割装置及其分光组件。

背景技术

传统的玻璃切割采用机械方法，随着市场需求的不断增加，制造业对产能、成品率和玻璃质量的要求越来越高，机械方法已经越来越不适合目前的工艺要求。激光切割玻璃不会产生微裂纹，大大提高了良率，而且省去了后续的打磨工艺。激光切割不但提高产能，而且增加了出产效率。因此，激光玻璃切割技术已经成为未来的发展方向，在不久的未来将全面取代现有的机械切割工艺。

随着行业的不断发展，对玻璃切割的质量也在不断的提高。其中，影响切割质量的一个重要因素是激光光斑的形状和尺寸。然而，在传统的激光切割装置中，功率固定时，激光光束的功率及光斑大小是固定不变的，从而使得激光光束的能量调节不便。在切割时，若激光光束的能量过大，则可能使切割部位产生裂纹，从而造成产品的良率下降。

发明内容

基于此，有必要提供一种可改善激光光束的能量分布，从而提高切割良率的激光切割装置及其分光组件。

一种分光组件，包括：

起支撑作用的支架；

反射镜，安装于所述支架上，所述反射镜具有反光面；及

分光镜，安装于所述支架上，所述分光镜可将入射光线分为反射光线及透射光线，所述分光镜与所述反光镜相互平行且间隔设置，所述分光镜位于所述反射镜设有反光面的一侧。

在其中一个实施例中，所述反射镜在所述分光镜所在平面上的垂直投影，至少部分与所述分光镜重叠。

在其中一个实施例中，所述反射镜包括硅基材，以及镀设于所述硅基材的一侧，以形成所述反光面的高反膜。

在其中一个实施例中，所述分光镜上镀设有分光膜，所述分光膜位于所述分光镜靠近所述反射镜的一侧。

在其中一个实施例中，所述分光镜由玻璃或树脂制成。

在其中一个实施例中，所述反射镜及所述分光镜的形状为圆形或矩形。

在其中一个实施例中，所述反射镜及所述分光镜均可拆卸地安装于所述支架上。

一种激光切割装置，，包括：

如上述优选实施例中任一项所述的分光组件；及

激光发射器，固定于所述支架上，所述激光发射器位于所述反射镜背向所述分光镜的一侧。

上述激光切割装置及其分光组件，当激光光束以预设角度照射分光镜时，部分光线透射，部分光线反射到反射镜上。光线经过多次在分光镜和反射镜之间反射，透过分光镜的光线形成多组平行的射出光线。由于分光组件可将沿预设角度入射的激光光束分成多组平行的光束，且光束间能量成特定比例分布，故使得光斑的能量分布更加合理。因此，在采用上述激光切割装置切割时，可根据需要选择合适能量的光斑，进而提高了切割的良率。

此外，由于分光组件将激光光束分成多组平行的光束，故可以利用多组平行的光束同时进行切割，从而提高了切割效率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中激光切割装置的结构示意图；

图2为图1所示分光组件进行分光的光路示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明较佳实施例中的激光切割装置10包括分光组件100及激光发射器101。其中，分光组件100包括支架110、反射镜120及分光镜130。

支架110可由不锈钢、铜、铝合金等金属制成，也可由木材制成。支架110起支撑作用。此外，支架110还可用于固定产生激光光束的激光发射器101。

反射镜120安装于支架110上，反射镜120具有反光面121。在本实施例中，反射镜120包括硅基材（图未示），以及镀设于硅基材的一侧，以形成反光面121的高反膜（图未示）。高反膜可提高反射镜120的反射效率，降低能量损耗。可以理解，在其他实施例中，还可通过在普通玻璃的表面涂覆水银，以形成反射镜120。

请一并参阅图2，分光镜130安装于支架110上，分光镜130可将入射光线分为反射光线及透射光线两个部分。分光镜130与反光镜相互平行且间隔设置，分光镜130位于反射镜120设有反光面121的一侧。分光镜130具有特定的分光比，分光比即为透射光线与反射光线的比例。当激光光束以预设角度射向分光镜130时，一部分光线投射，另一部光线反射至反射镜120的反射面121，光线经过多次在分光镜130和反射面121之间反射，透过分光镜130的光线形成多组平行的射出光线。因此，分光组件100可将沿预设角度入射的激光光束分成多组平行的光束，且光束间能量成特定比例分布，从而使得激光光斑的能量分布更加合理。

在本实施例中，分光镜130上镀设有分光膜（图未示），分光膜位于分光镜130靠近反射镜120的一侧。不同的分光膜具有不同的分光比，分光比决定多组平行光束的能量分布。因此，通过镀设不同分光比的分光膜，可使多组平行光束的能量分布比例不同。

进一步的，在本实施例中，反射镜120及分光镜130均可拆卸地安装于支架110上。因此，可方便对反射镜120及分光镜130进行更换，当对激光光束的能量分布有特殊要求时，可根据所需的能量分布的情况，选择具有合适分光比的分光镜130。

在本实施例中，分光镜130由玻璃或树脂制成。可以理解，上述两种材料为常见且容易获取的用于制备分光镜130的材料，在其他实施例中，其他类别的光学材质也可用于制备分光镜130。

在本实施例中，反射镜120在分光镜130所在平面上的垂直投影，至少部分与分光镜130重叠。因此，可使激光光束在反光面121与分光镜130之间进行多次反射，从而得到多组平行的光束。

在本实施例中，反射镜120及分光镜130的形状为圆形或矩形。可以理解，在其他实施例中，反射镜120及分光镜130的形状还可为其他自由形状。

激光发射器101可为气体激光器、固体激光器、半导体激光器或染料激光器。激光发射器101固定于支架110上。激光发射器101位于反射镜120背向所述分光镜130的一侧。激光发射器101发出的激光光束可以一定角度射向分光镜130，进而通过多次反射得到多组平行的光束。进一步的，激光发射器101的出光角度可调，以使得激光光束能以不同的角度射向分光镜130。

激光切割装置10及其分光组件100，当激光光束以预设角度照射分光镜130时，部分光线透射，部分光线反射到反射镜120上。光线经过多次在分光镜130和反射镜120之间反射，透过分光镜130的光线形成多组平行的射出光线。由于分光组件100可将沿预设角度入射的激光光束分成多组平行的光束，且光束间能量成特定比例分布，故使得光斑的能量分布更加合理。因此，在采用激光切割装置10切割时，可根据需要选择合适能量的光斑，进而提高了切割的良率。

此外，由于分光组件100将激光光束分成多组平行的光束，故可以利用多组平行的光束同时进行切割，从而提高了切割效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种分光组件，其特征在于，包括：

起支撑作用的支架；

反射镜，安装于所述支架上，所述反射镜具有反光面；及

分光镜，安装于所述支架上，所述分光镜可将入射光线分为反射光线及透射光线，所述分光镜与所述反光镜相互平行且间隔设置，所述分光镜位于所述反射镜设有反光面的一侧。

2.根据权利要求1所述的分光组件，其特征在于，所述反射镜在所述分光镜所在平面上的垂直投影，至少部分与所述分光镜重叠。

3.根据权利要求1所述的分光组件，其特征在于，所述反射镜包括硅基材，以及镀设于所述硅基材的一侧，以形成所述反光面的高反膜。

4.根据权利要求1所述的分光组件，其特征在于，所述分光镜上镀设有分光膜，所述分光膜位于所述分光镜靠近所述反射镜的一侧。

5.根据权利要求4所述的分光组件，其特征在于，所述分光镜由玻璃或树脂制成。

6.根据权利要求1所述的分光组件，其特征在于，所述反射镜及所述分光镜的形状为圆形或矩形。

7.根据权利要求1所述的分光组件，其特征在于，所述反射镜及所述分光镜均可拆卸地安装于所述支架上。

8.一种激光切割装置，其特征在于，包括：

如上述权利要求1～7任一项所述的分光组件；及

激光发射器，固定于所述支架上，所述激光发射器位于所述反射镜背向所述分光镜的一侧。

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