CN108907457B - 通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置 - Google Patents

通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置 Download PDF

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Abstract

本发明是一种通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，主要是通过对同一台激光器所发出的激光光束进行分离，再对分开的两束激光利用光束极性转换装置进行极性的变换，从而使两束光束形成不同偏振方向的极性，从而体现出两台独立激光器的控制特性；该设备可以实现一台激光器发出的同一束激光完成两个完全不同或者相同的任务。

Description

通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置
技术领域
本发明涉及一种激光加工设备，具体来讲是一种通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置。
背景技术
目前细棒、烟支激光加工装置都是配备多个激光器来独立发射不同任务的激光，为了节约空间，经常将多路激光进行合束处理后输送至设备内部，然后再分束至不同工作来实现其工作进行；还有一种应用是利用同一台激光器的输出激光进行分光，分成至少两束独立激光，再经过分别的光学输送将光束输送至工作位置。
但是对于一些空间狭小，无法实现多个激光器并存、多个光学传输装置并存的情况，即利用一台激光器发出激光分离成两束独立控制特性的激光、再经过同一个光学输送装置进行输送，到达工作位置后再还原分离成两束独立控制特性的激光，从而达到一些空间狭小，无法实现多个激光器并存、无法多个光学传输装置并存的情况下应用激光的目的。
常规的激光器合束原理有：1、不同波长激光的会束--即利用一个镜片其表层镀膜，对两束不同波长激光光束表现出不同的透射、反射特性从而实现合束和分束；2、相同波长激光的合束--利用两束波长相同但不同偏振特性的光束，利用合束镜其表层镀膜，对不同偏振光束表现出不同的透射、反射特性从而实现会束和分束。
本技术方案是一种通过对同一台激光器(同一台激光器的输出激光具有相同的波长，在某一点位置具有同一偏振特性）所发出的激光光束进行分离，先将激光器的输出光分为分为两束，再对分开的两束激光分别利用光束极性转换装置进行极性的变换，从而使两束光束在合束镜位置处形成不同偏振方向的极性，从而能够在合束镜处实现成功合束，然后由同一个光学传输装置传输，到达应用地点后，在利用分束镜分开，从而体现出两台独立激光器的控制特性。
该技术方案应用后，利用一台激光器就实现两台独立激光器的控制特性，特别在紧凑狭小空间，只能安置一个光学传输装置的应用场合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种使用单束激光即可产生极性变换实现合并、分离光学传输的装置。
本发明解决以上技术问题的技术方案：
一种通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，包括：
激光器，用于发射激光；
光学分光装置，置于激光器出射光路中，用于将单束激光分成至少两束独立激光；
至少2个极性变换装置，分别置于每束独立激光的光路中，用于改变激光至预设偏振方向；
合束镜片，置于极性变换装置出射光的交汇处，用于将偏转后的独立激光汇成一路光；合束镜是一种采用特殊镀膜设计的镜片，属于半透反射镜，将两路光分别通过透射和反射的方法合成到一条光路上。
分束镜和聚焦装置，置于合束镜片的出射光路中，用于将激光引导至待打孔烟支上；
极性变换装置主要由一组光学反射镜片组成，一组光学反射镜片的内部光路和出射光路处于同一个平面内，极性变换装置形成的平面相互之间相交。
常规的激光器合束原理有：1、不同波长激光的会束--即利用一个镜片对两束不同波长激光光束表现出不同的透射、反射特性从而实现合束和分束；2、相同波长激光的合束--利用对两束相同波长但不同偏振特性的光束，由合束镜对不同偏振光束表现出不同的透射、反射特性从而实现会束和分束。
本技术方案是一种通过对同一台激光器(同一波长、同一偏振特性）所发出的激光光束进行分离，先将激光器的输出光分为两束，再对分开的两束激光利用光束极性转换装置进行极性的变换，从而使两束光束形成不同偏振方向的极性，从而体现出两台独立激光器的控制特性。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，极性变换装置包括一组光学反射镜片组成，该组光学反射镜片的入射光和出射光均处于同一平面内。
进一步的，极性变换装置形成的平面相互之间垂直相交。
进一步的，不同的极性变换装置的出射光最终交汇于合束镜片的同一点上。
本发明的有益效果为：1台激光器输出的光束即可同时形成水平偏振光束和竖直偏振光束，可以实现一台激光器发出的同一束激光完成两个完全不同或者相同的任务，该设备缩小了原先所需的设备体积，同时增加了工作效率。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例1的结构示意图；
图3是实施例2的结构示意图。
图中：激光器1，偏转装置2，极性变换装置3，合束镜片4，分束镜5，聚焦装置6，平面1’，平面2’。
具体实施方式
实施例1
通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，如图1和图2所示，包括：
一个激光器1，用于发射单路激光；
一个偏转装置2，置于激光器出射光路中，将单束激光分成两束独立激光；
两组极性变换装置3，分别置于两束独立激光的光路中，将两路激光分别偏转成水平偏振光束和竖直偏振光束；极性变换装置由两片光学反射镜片组成，两片光学反射镜片的内部光路和出射光路处于同一个平面内，其中一组光学反射镜片的入射光和出射光均处于同一平面内，极性变换装置形成的平面相互之间垂直相交。
合束镜片4，置于两个极性变换装置3的出射光交汇处，用于将偏转后的独立激光汇成一路光；
分束镜5和聚焦装置6，置于合束镜片4的出射光路中，用于将激光引导至待打孔烟支上；
两个极性变换装置的出射光最终交汇于合束镜片的同一点上，其中一束透射而过，另一束反射而过。
两组极性变换装置3各自形成的面为平面1’和平面2’，其中平面2’在相对于平面1’的垂直方向上垂直相交，并且两者的交线平行于合束镜4。
实施例2
通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，如图1和图3所示，包括：
一个激光器1，用于发射单路激光；
一个偏转装置2，置于激光器出射光路中，将单束激光分成两束独立激光；
两组极性变换装置3，分别置于两束独立激光的光路中，将两路激光分别偏转成水平偏振光束和竖直偏振光束；极性变换装置由两片光学反射镜片组成，两片光学反射镜片的内部光路和出射光路处于同一个平面内，其中一组光学反射镜片的入射光和出射光均处于同一平面内，极性变换装置形成的平面相互之间垂直相交。
合束镜片4，置于两个极性变换装置3的出射光交汇处，用于将偏转后的独立激光汇成一路光；
分束镜5和聚焦装置6，置于合束镜片4的出射光路中，用于将激光引导至待打孔烟支上；
两个极性变换装置的出射光最终交汇于合束镜片的同一点上，其中一束透射而过，另一束反射而过。
两组极性变换装置3各自形成的面为平面1’和平面2’，其中平面2’在相对于平面1’的垂直方向上垂直相交，但是两者的交线斜交与合束镜4。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，其特征在于：包括：
激光器，用于发射激光；
光学分光装置，置于激光器出射光路中，用于将单束激光分成至少两束独立激光；
至少2个极性变换装置，分别置于每束独立激光的光路中，用于改变激光至预设偏振方向；
合束镜片，置于极性变换装置出射光的交汇处，用于将偏转后的独立激光汇成一路光；
分束镜和聚焦装置，置于合束镜片的出射光路中，用于将激光引导至待打孔烟支上；
极性变换装置主要由一组光学反射镜片组成，一组光学反射镜片的内部光路和出射光路处于同一个平面内，极性变换装置形成的平面相互之间相交。
2.根据权利要求1所述的通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，其特征在于：其中一组光学反射镜片的入射光和出射光均处于同一平面内。
3.根据权利要求2所述的通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，其特征在于：极性变换装置形成的平面相互之间垂直相交。
4.根据权利要求3所述的通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，其特征在于：不同的极性变换装置的出射光最终交汇于合束镜片的同一点上。
5.根据权利要求3所述的通过激光极性变换实现合并、分离光学传输的装置，其特征在于：极性变换装置形成的平面相互之间垂直相交，两者的交线平行或者斜交于合束镜。
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