CN108681086A - 激光光斑整形装置及其方法 - Google Patents

激光光斑整形装置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108681086A
CN108681086A CN201810735807.8A CN201810735807A CN108681086A CN 108681086 A CN108681086 A CN 108681086A CN 201810735807 A CN201810735807 A CN 201810735807A CN 108681086 A CN108681086 A CN 108681086A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spot
optical elements
binary optical
shaping
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810735807.8A
Other languages
English (en)
Inventor
冯爱新
陈欢
尚大智
贾天代
刘勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wenzhou University
Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University
Original Assignee
Wenzhou University
Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wenzhou University, Institute of Laser and Optoelectronics Intelligent Manufacturing of Wenzhou University filed Critical Wenzhou University
Priority to CN201810735807.8A priority Critical patent/CN108681086A/zh
Publication of CN108681086A publication Critical patent/CN108681086A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0911—Anamorphotic systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开了激光光斑整形装置及方法，包括用于光斑形状变换的二元光学元件，用于控制二元光学元件移动的电动平移台以及用于光斑整形的伽利略望远镜结构，二元光学元件固定于电动平移台上，伽利略望远镜结构包括一凹透镜和一凸透镜，凸透镜与凹透镜位于同一中心线上。控制电动平移台的移动带动二元光学元件移动，使二元光学元件移动至与伽利略望远镜结构中心重合处，实现方形光斑的输出；通过控制电动平移台的移动带动二元光学元件从与伽利略望远镜结构中心重合处移出，实现圆形光斑的输出；通过光斑整形将输入的圆形光斑变换调整为方形光斑输出，使激光器的输出光斑在圆形光斑与方形光斑之间进行切换。实现圆形光斑与方形光斑的输出变换。

Description

激光光斑整形装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种激光光斑整形装置及其方法，属于激光冲击加工技术领域。
背景技术
目前，激光加工的过程中，由于不同工件的不同加工工艺需求，对光斑有更多要求，不同加工工艺需要不同形状的光斑，而激光器输出的光斑通常都只是圆光斑，因此需要通过光斑整形将圆形光斑调整为方形光斑，能够满足不同的工艺需求，达到结构简单、制造、装配容易、成本低廉等要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种激光光斑整形装置及其方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
激光光斑整形装置，特点是：包括用于光斑形状变换的二元光学元件，用于控制二元光学元件移动的电动平移台以及用于光斑整形的伽利略望远镜结构，二元光学元件固定于电动平移台上，所述伽利略望远镜结构包括一凹透镜和一凸透镜，凸透镜与凹透镜位于同一中心线上。
进一步地，上述的激光光斑整形装置，其中，所述二元光学元件为DOE透镜组。
进一步地，上述的激光光斑整形装置，其中，DOE透镜组的第一片DOE透镜至凹透镜的距离为1.2m。
进一步地，上述的激光光斑整形装置，其中，所述凹透镜的口径为100mm。
本发明激光光斑整形方法，其中，控制电动平移台的移动带动二元光学元件移动，使二元光学元件移动至与伽利略望远镜结构中心重合处，实现方形光斑的输出；通过控制电动平移台的移动带动二元光学元件从与伽利略望远镜结构中心重合处移出，实现圆形光斑的输出；通过光斑整形将输入的圆形光斑变换调整为方形光斑输出，使激光器的输出光斑在圆形光斑与方形光斑之间进行切换。
进一步地，上述的激光光斑整形方法，其中，所述二元光学元件为DOE透镜组，DOE透镜组的第一片DOE透镜至伽利略望远镜结构的凹透镜的距离为1.2m。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
本发明通过光斑整形将输入的圆形光斑变换调整为方形光斑输出，使激光器的输出光斑在圆形光斑与方形光斑之间进行切换，满足不同的工艺需求；实现圆形光斑与方形光斑的输出变换，具有结构简单、制造及装配容易、维护方便等特点。
附图说明
图1：本发明装置圆形光斑输出示意图；
图2：本发明装置方形光斑输出示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
如图1～图2所示，激光光斑整形装置，包括用于光斑形状变换的二元光学元件2，用于控制二元光学元件移动的电动平移台1以及用于光斑整形的伽利略望远镜结构4，二元光学元件2固定于电动平移台1上，所述伽利略望远镜结构4包括一凹透镜42和一凸透镜41，凸透镜41与凹透镜42位于同一中心线上。
其中，电动平移台1通过电机控制进行水平移动。
二元光学元件2为DOE透镜组，DOE透镜组的第一片DOE透镜至凹透镜42的距离为1.2m。凹透镜42的口径为100mm。
具体应用时，控制电动平移台1的移动带动二元光学元件2移动，使二元光学元件2移动至与伽利略望远镜结构4中心重合处，实现方形光斑6的输出，如图2；通过控制电动平移台1的移动带动二元光学元件2从与伽利略望远镜结构4中心重合处移出，实现圆形光斑5的输出，如图1。通过光斑整形将输入的圆形光斑3变换调整为方形光斑6输出，使激光器的输出光斑在圆形光斑与方形光斑之间进行切换，满足不同的工艺需求。
综上所述，本发明通过光斑整形将输入的圆形光斑变换调整为方形光斑输出，使激光器的输出光斑在圆形光斑与方形光斑之间进行切换，满足不同的工艺需求；实现圆形光斑与方形光斑的输出变换，具有结构简单、制造及装配容易、维护方便等特点。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (6)

1.激光光斑整形装置，其特征在于：包括用于光斑形状变换的二元光学元件(2)，用于控制二元光学元件移动的电动平移台(1)以及用于光斑整形的伽利略望远镜结构(4)，二元光学元件(2)固定于电动平移台(1)上，所述伽利略望远镜结构(4)包括一凹透镜(42)和一凸透镜(41)，凸透镜(41)与凹透镜(42)位于同一中心线上。
2.根据权利要求1所述的激光光斑整形装置，其特征在于：所述二元光学元件(2)为DOE透镜组。
3.根据权利要求1所述的激光光斑整形装置，其特征在于：DOE透镜组的第一片DOE透镜至凹透镜(42)的距离为1.2m。
4.根据权利要求1所述的激光光斑整形装置，其特征在于：所述凹透镜(42)的口径为100mm。
5.权利要求1所述的装置实现激光光斑整形方法，其特征在于：控制电动平移台(1)的移动带动二元光学元件(2)移动，使二元光学元件(2)移动至与伽利略望远镜结构(4)中心重合处，实现方形光斑的输出；通过控制电动平移台(1)的移动带动二元光学元件(2)从与伽利略望远镜结构(4)中心重合处移出，实现圆形光斑的输出；通过光斑整形将输入的圆形光斑变换调整为方形光斑输出，使激光器的输出光斑在圆形光斑与方形光斑之间进行切换。
6.根据权利要求5所述的激光光斑整形方法，其特征在于：所述二元光学元件(2)为DOE透镜组，DOE透镜组的第一片DOE透镜至伽利略望远镜结构(4)的凹透镜(42)的距离为1.2m。
CN201810735807.8A 2018-07-06 2018-07-06 激光光斑整形装置及其方法 Pending CN108681086A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810735807.8A CN108681086A (zh) 2018-07-06 2018-07-06 激光光斑整形装置及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810735807.8A CN108681086A (zh) 2018-07-06 2018-07-06 激光光斑整形装置及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108681086A true CN108681086A (zh) 2018-10-19

Family

ID=63813583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810735807.8A Pending CN108681086A (zh) 2018-07-06 2018-07-06 激光光斑整形装置及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108681086A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109648193A (zh) * 2019-01-24 2019-04-19 西安中科微精光子制造科技有限公司 一种激光冲孔装置及方法
CN113189780A (zh) * 2021-04-21 2021-07-30 吉林省长光瑞思激光技术有限公司 一种可实现激光圆方光斑变化的光路整形系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495512A (zh) * 2011-12-17 2012-06-13 深圳市佶达德科技有限公司 可大范围连续调整照明角度的激光照明器及其调整方法
CN102914872A (zh) * 2012-11-20 2013-02-06 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 半导体激光器椭圆光斑的整形和准直装置
CN103399406A (zh) * 2013-07-26 2013-11-20 王晓峰 将高斯光束整形为平顶光束的衍射光学元件及制备方法
CN103513426A (zh) * 2013-10-11 2014-01-15 江苏大学 一种优化光束质量提升激光加工效率的方法
CN104181694A (zh) * 2014-09-09 2014-12-03 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种激光扩束系统及激光加工设备
CN105750729A (zh) * 2016-05-03 2016-07-13 长春理工大学 具有柱面分布微柱面透镜线阵光学镜头的激光加工装置
CN205480346U (zh) * 2016-01-14 2016-08-17 浙江晶日照明科技有限公司 可实现圆形光斑和方形光斑变换的led光学结构
CN107479204A (zh) * 2017-09-25 2017-12-15 深圳市皓龙激光设备有限公司 激光光斑整形装置和具有该激光光斑整形装置的激光灯
CN211375199U (zh) * 2018-07-06 2020-08-28 温州大学 激光光斑整形装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495512A (zh) * 2011-12-17 2012-06-13 深圳市佶达德科技有限公司 可大范围连续调整照明角度的激光照明器及其调整方法
CN102914872A (zh) * 2012-11-20 2013-02-06 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 半导体激光器椭圆光斑的整形和准直装置
CN103399406A (zh) * 2013-07-26 2013-11-20 王晓峰 将高斯光束整形为平顶光束的衍射光学元件及制备方法
CN103513426A (zh) * 2013-10-11 2014-01-15 江苏大学 一种优化光束质量提升激光加工效率的方法
CN104181694A (zh) * 2014-09-09 2014-12-03 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种激光扩束系统及激光加工设备
CN205480346U (zh) * 2016-01-14 2016-08-17 浙江晶日照明科技有限公司 可实现圆形光斑和方形光斑变换的led光学结构
CN105750729A (zh) * 2016-05-03 2016-07-13 长春理工大学 具有柱面分布微柱面透镜线阵光学镜头的激光加工装置
CN107479204A (zh) * 2017-09-25 2017-12-15 深圳市皓龙激光设备有限公司 激光光斑整形装置和具有该激光光斑整形装置的激光灯
CN211375199U (zh) * 2018-07-06 2020-08-28 温州大学 激光光斑整形装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109648193A (zh) * 2019-01-24 2019-04-19 西安中科微精光子制造科技有限公司 一种激光冲孔装置及方法
CN113189780A (zh) * 2021-04-21 2021-07-30 吉林省长光瑞思激光技术有限公司 一种可实现激光圆方光斑变化的光路整形系统
CN113189780B (zh) * 2021-04-21 2023-03-24 吉林省长光瑞思激光技术有限公司 一种可实现激光圆方光斑变化的光路整形系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108681086A (zh) 激光光斑整形装置及其方法
CN105750728A (zh) 一种激光选区零件加工过程变光斑光学扫描方法及装置
CN203124969U (zh) 基于自适应光学的激光微细加工设备
CN103100797A (zh) 基于自适应光学的激光微细加工设备和方法
CN102358914B (zh) 激光表面淬火淬硬层深度均匀性控制方法及其装置
CN104014935A (zh) 激光器单变量彩色打标系统及方法
CN107350628A (zh) 一种脆性透明材料激光加工装置及加工方法
CN103240524B (zh) 一种基于扫描振镜的分时分焦装置及方法
CN103921560B (zh) 一种激光彩色打标方法及系统
CN205614198U (zh) 一种用于激光裂片的装置
CN105642893B (zh) 选区激光熔化系统激光光斑直径输出可调装置及方法
CN104237997A (zh) 激光于玻璃内部加工导光板的装置及其方法
CN204679716U (zh) 利用偏振特性生成平行平顶光束的整形装置
CN211375199U (zh) 激光光斑整形装置
CN103465471B (zh) 激光封装方法及装置
CN107755888A (zh) 一种红外分划板的激光标刻方法
CN103273196A (zh) 有机玻璃的co2激光选区辐照扫描加工微透镜阵列的方法
CN101680107B (zh) 改变半导体层结构的方法
CN207534187U (zh) 激光打孔装置
CN207358383U (zh) 一种脆性透明材料激光加工装置
CN112578538B (zh) 一种蓝色激光加工远心F-Theta扫描透镜
CN204154995U (zh) 一种激光光斑形状调整装置
CN110744206B (zh) 一种紫外纳秒激光直写微流控芯片制备系统与方法
CN103901510A (zh) 基于双液体透镜的快速变焦距装置
CN207642503U (zh) 一种光学放大倍率可调的激光切割系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination