CN111215744A - 激光能量分光的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种激光能量分光的方法,包括步骤:一、获取影响工艺的激光分光束能量需求的数据;二、根据采集的各工艺数据计算各工艺的激光分光束能量需求值、相互比例及总需求值;三、调节激光发生器使得其所发出的激光束能量值与总需求值一致;四、采用偏振分光棱镜进行分光,在偏振分光棱镜的激光入射面前部设置入射波片,通过控制调节入射波片角度,使得偏振分光棱镜的激光入射角度发生改变,从而调节激光能量分光比例。还提供了一种激光能量分光的装置,包括偏振分光棱镜、偏振片、入射波片和控制系统,控制系统包括输入模块、数据采集模块、运算模块和执行模块,以各种采集数据进行处理,修正激光分光能量比例发出调节指令,控制分光能量。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域,特别涉及一种激光能量分光的方法及装置。
背景技术
在激光应该技术中,激光发生器只能发出一束激光,但很多时候需要应用激光的部位不止一处,例如在制造业中会同时需要用到激光切割、激光焊接等多个激光加工工艺步骤,单束激光无法满足这种需求。解决这个问题有两种办法:一是设置多台激光发生器,在每一个需要利用激光的部位都设置激光发生器,这种办法成本较高;二是对同一激光发生器发出的单束激光进行分光,把单束激光分成多束并分别引到各需求部位使用,因该方法成本较低,所以采用激光分光的方法得到更大的欢迎和使用。
目前,激光分束多采用分光棱镜,通过分光棱镜的透射和反射作用,把单束激光分为透射光和反射光两束正交激光束,然后把透射光和反射光这两束激光分别引到使用部位。不过各部分对激光使用中所需要的光束能量大小会存在不同,且同一使用部位因被加工物体的材质与尺寸不同所需要的加工激光束能量大小也存在差异,为了适应这些不同需求,需要在分光时对分光后的透射光和反射光所蕴含的能量大小进行调节。
当前绝大部分的偏振分束器(其主要器件为分光棱镜)的能量分光比是固定不可调节的。新出现的可调节激光分光方法及其器件一般是通过调节激光入射到分光棱镜的角度来实现对分光束能量比,但是影响激光分束能量比例的影响较多,例如振动、气流等,偏振分束器往往没有对影响因素进行深入考量和校正,导致对激光分束的能量调节比例精度有限,进而影响了利用激光光束进行加工的工艺步骤的加工精度。
为了提高利用激光分束进行加工工艺的精度,必须对激光分束的能量比例进行精确调节,因此本发明提供了一种激光能量分光的方法及装置。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种激光能量分光的方法及装置,包括以下步骤:
S10:获取影响工艺的激光分光束能量需求的数据;
S20:根据采集的各工艺数据计算各工艺的激光分光束能量需求值、相互比例及总需求值;
S30:调节激光发生器使得其所发出的激光束能量值与总需求值一致;
S40:采用偏振分光棱镜进行分光,在偏振分光棱镜的激光入射面前部设置入射波片,通过控制调节入射波片角度,使得偏振分光棱镜的激光入射角度发生改变,从而达到调节激光能量分光比例的目的。
可选的,在S10步骤中,所述影响工艺的激光分光束能量需求的数据包括工艺加工对象的热特性、尺寸和设定加工时间。
可选的,在S20步骤中,所述工艺激光分光束能量需求数值采用以下算法得到:
首先,获取所述工艺加工对象的需加工区域的面积S、热传导系数τ和热扩散系数k;
然后,计算所需激光束的功率密度:
其中,LPD为激光束的功率密度,Δζ为加工对象表面的温度与环境温度的温度差值,τ为加工对象的热传导系数,K0为诺伊曼函数S为加工对象的需加工区域的面积,t为预先规定的所述工艺加工的最大时长,k为加工对象的热扩散系数,r为激光束照射到加工对象上的照射半径,z为激光照射到加工对象上的击打深度,为激光照射到加工对象上的照射半径与击打深度的比值,w为激光反射率;
最后,得到所述工艺激光分光束能量需求数值:
其中,W为所述工艺激光分光束能量需求数值,LPD为激光束的功率密度。
可选的,在S10步骤中,采集空气温度和湿度;在S40步骤中,以所述偏振分光棱镜的一个角为坐标原点,建立笛卡尔坐标系;所述入射波片角度调节的具体步骤如下:
S42:根据笛卡尔坐标系中各点坐标得到入射波片的法向量N,以及所述坐标系中发射的激光所在向量C;
S44:计算空气影响系数δ;
其中,δ为影响焓值,T为空气温度,D为空气湿度,W为空气的定压比热,取值为1.01,F为水蒸气的定压比热,取值为1.84,h为普朗克常数,c是光速,λ是波长;
S46:计算所述偏振分光棱镜前的激光入射角度;
其中,θ为激光入射角度,N为入射波片的法向量,δ为影响系数,C为发射的激光所在向量;
S48:根据激光入射角度转化的控制指令对入射波片进行角度调节。
本发明还提供了一种激光能量分光的装置,包括偏振分光棱镜、偏振片、入射波片和控制系统,其中
所述偏振分光棱镜,在其激光束入射面前端设置入射波片,在入射波片的前端设置偏振片;
所述控制系统,包括输入模块、数据采集模块、运算模块和执行模块,所述数据采集模块包括红外线温度传感器、湿度传感器和温度传感器,所述运算模块分别与输入模块、数据采集模块和执行模块连接,执行模块与入射波片连接;
所述红外线温度传感器检测激光分光束加工温度传输给运算模块;所述湿度传感器检测空气湿度传输给运算模块;所述温度传感器检测空气温度传输给运算模块;运算模块按照设定算法得到入射波片的角度并生成控制指令,所述执行模块接收运算模块的控制指令对入射波片进行角度调节。
可选的,所述入射波片设有边框和旋转机构,所述旋转机构包括电机、转轴、支架和轴承,所述入射波片设置在边框内,所述转轴与边框固定连接,所述转轴的两端以轴承与支架连接,所述电机与转轴有传动连接。
可选的,所述电机与转轴采用齿轮进行传动连接。
可选的,还包括控制电路,所述控制电路包括整流电路、电机、比较器、触发器、线圈、二极管、第一三极管、反相器、第一放大器、第二放大器、第二三极管、第三三极管、恒压元件、电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻,第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和电容器;
整流电路包括四个整流二极管,四个整流二极管两两串连后再并联形成电桥,串联的连接点作为交流电源输入端,并联连接点得到直流电输出,直流电正极输送至电机的控制端串联线圈、第一三极管的集电极和发射极以及电阻再接地,二极管的阳极与第一三极管的集电极连接,二极管的阴极与直流电的正极;
直流电正极输送至串联的第一电阻与第二电阻后接地,第一电阻与第二电阻之间连接节点引出,经由第二三极管的集电极和发射极输入到第一放大器的反转输入端,第一放大器的输出端与反转输入端之间并联第十电阻,第一放大器的输出端连接反相器的输入端,第一放大器的非反转输入端接地,第二三极管的集电极和基极之间并联第五电阻,第二三极管的基极连接第六电阻的一端,反相器的输出端与比较器的基准输入端连接,比较器的比较端连接至第一三极管的发射极和电阻的连接点,比较器的输出端与触发器的复位端连接,触发器的输出端与第一三极管的基极连接;
直流电正极输送至串联的第三电阻与第四电阻后接地,电容器与第四电阻并联,第三电阻与第四电阻之间连接节点引出,经由第三三极管的集电极和发射极输入到第二放大器的反转输入端,第二放大器的反转输入端依次经第九电阻和恒压元件后接地,第二放大器的非反转输入端接地,第三三极管的集电极和基极之间并联第七电阻,第三三极管的基极连接第八电阻的一端,第八电阻的另一端与第六电阻的另一端连接,第八电阻与第六电阻的连接点和第二放大器的输出端连接。
可选的,所述数据采集模块还包括至少两个激光能量计,所述激光能量计分别检测各加工工艺用激光分光束的能量值并传输给运算模块,运算模块计算出实际激光分光能量比例对应的入射波片的角度,运算模块向执行模块发出校正指令,执行模块对入射波片的角度进行校正。
可选的,所述偏振分光棱镜激光分光束射出面设有增透膜。
本发明的激光能量分光的方法,通过采集各工艺加工数据计算工艺的激光分光束能量需求值、相互比例及总需求值,再把激光分光束能量需求值比例转化为入射波片角度,调节入射波片角度改变偏振分光棱镜的激光入射角度,从而进行激光分光能量比例调节。本发明另外提供的激光能量分光的装置,可用于实现上述激光能量分光的方法,以各种检测传感器采集对激光分光能量有影响的因素数据,传输至运算模块进行处理,自动调整激光分光能量比例,并把此比例转化为对入射波片的角度调节指令,通过执行模块进行角度调节,改变入射激光角度,从而达到精确控制激光分光能量比例的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的一种激光能量分光的方法实施例流程图;
图2为激光能量分光的方法中的入射波片角度调节实施例流程图;
图3为本发明的一种激光能量分光的装置实施例示意图;
图4为激光能量分光的装置中的入射波片旋转机构实施例示意图;
图5为激光能量分光的装置的控制电路实施例示意图。
图中:1-偏振片,2-入射波片,3-偏振分光棱镜,4-控制系统,21-边框,22-转轴,23-轴承,24-支架,25-电机,26-电机轴,27-第一齿轮,28-第二齿轮,41-数据采集模块,42-输入模块,43-运算模块,44-执行模块,411-红外线温度传感器,412-湿度传感器,413-温度传感器,50-整流电路,51-比较器,52-触发器,53-线圈,54-二极管,55-第一三极管,56-反相器,57-第一放大器,58-第二放大器,59-第二三极管,60-第三三极管,61-恒压元件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示的激光能量分光的方法可选实施例流程,包括以下步骤:
S10:获取影响工艺的激光分光束能量需求的数据;
S20:根据采集的各工艺数据计算各工艺的激光分光束能量需求值、相互比例及总需求值;
S30:调节激光发生器使得其所发出的激光束能量值与总需求值一致;
S40:采用偏振分光棱镜进行分光,在偏振分光棱镜的激光入射面前部设置入射波片,通过控制调节入射波片角度,使得偏振分光棱镜的激光入射角度发生改变,从而达到调节激光能量分光比例的目的。
上述技术方案的工作原理为:通过采集各工艺加工数据计算工艺的激光分光束能量需求值、相互比例及总需求值,再把激光分光束能量需求值比例转化为入射波片角度,调节入射波片角度改变偏振分光棱镜的激光入射角度,从而进行激光分光能量比例调节。
上述技术方案的有益效果为:可以适应不同工艺需求情况下的激光分光能量需求,在工艺实施过程中,能够实时采集各种数据,快速运算并进行激光分光能量调节,能够提高激光分光能量控制的精度,减少能量浪费和损耗,实现生产加工的节能减排目的;能够提高采用激光分光的加工工艺的加工精度和工艺质量,生产出美观质优的产品,提高产品良品率。
在一个实施例中,在S10步骤中,所述影响工艺的激光分光束能量需求的数据包括工艺加工对象的热特性、尺寸和设定加工时间;在S20步骤中,所述工艺激光分光束能量需求数值采用以下算法得到:
首先,获取所述工艺加工对象的需加工区域的面积S、热传导系数τ和热扩散系数k;
然后,计算所需激光束的功率密度:
其中,LPD为激光束的功率密度,Δζ为加工对象表面的温度与环境温度的温度差值,τ为加工对象的热传导系数,K0为诺伊曼函数S为加工对象的需加工区域的面积,t为预先规定的所述工艺加工的最大时长,k为加工对象的热扩散系数,r为激光束照射到加工对象上的照射半径,z为激光照射到加工对象上的击打深度,为激光照射到加工对象上的照射半径与击打深度的比值,w为激光反射率;
最后,得到所述工艺激光分光束能量需求数值:
其中,W为所述工艺激光分光束能量需求数值,LPD为激光束的功率密度。
上述技术方案的工作原理为:通过采集的各工艺加工对象的热特性、尺寸和设定加工时间等数据和信息,根据建立的算法模型进行运算,得到各工艺中的对激光分光能量的需求数值,为后续控制激光分光能量比例提供精确的基础。
上述技术方案的有益效果为:根据实时采集数据和算法模型得到精确的激光分光能量的需求数值,算法模型考虑了采用激光加工的各工艺中对激光分光能量需求的多种因素,能够进行快速运算,实施实时激光分光控制,适应工艺加工变化,合理分配激光能量,平衡不同工艺间的激光分光能量需求。
如图2所示,在一个实施例中,在S10步骤中,采集空气温度和湿度;在S40步骤中,以所述偏振分光棱镜的一个角为坐标原点,建立笛卡尔坐标系;所述入射波片角度调节的具体步骤如下:
S42:根据笛卡尔坐标系中各点坐标得到入射波片的法向量N,以及所述坐标系中发射的激光所在向量C;
S44:计算空气影响系数δ;
其中,δ为影响焓值,T为空气温度,D为空气湿度,W为空气的定压比热,取值为1.01,F为水蒸气的定压比热,取值为1.84,h为普朗克常数,c是光速,λ是波长;
S46:计算所述偏振分光棱镜前的激光入射角度;
其中,θ为激光入射角度,N为入射波片的法向量,δ为影响系数,C为发射的激光所在向量;
S48:根据激光入射角度转化的控制指令对入射波片进行角度调节。
上述技术方案的工作原理为:利用虚拟笛卡尔坐标系,定义入射波片的法向量和入射的激光向量,考虑空气对激光传输的影响,通过设定数学模型,计算偏振分光棱镜前的激光入射角度,再根据激光入射角度与入射波片角度的关系得到入射波片的控制角度,进行入射波片的角度调节实现激光分光能量控制。
上述技术方案的有益效果为:通过设定数学模型抵消空气对于激光传输产生的消耗和不利影响,使得对于入射波片控制角度更精确。
如图3所示的激光能量分光的装置可选实施例,采用上述激光能量分光的方法,该装置包括偏振片1、入射波片2、偏振分光棱镜3和控制系统4,其中
所述偏振分光棱镜3,在其激光束入射面侧设置偏振片1和入射波片2;偏振分光棱镜激光分光束射出面(包括反射激光束射出面和透射激光束射出面)设有增透膜;
所述控制系统4,包括输入模块42、数据采集模块41、运算模块43和执行模块44,所述数据采集模块41包括红外线温度传感器411、湿度传感器412和温度传感器413,所述运算模块43分别与输入模块42、数据采集模块41和执行模块44连接,执行模块44与入射波片2连接;
所述红外线温度传感器411检测激光分光束加工温度传输给运算模块43;所述湿度传感器412检测空气湿度传输给运算模块43;所述温度传感器413检测空气温度传输给运算模块43;运算模块43按照设定算法得到入射波片2的角度并生成控制指令,所述执行模块44接收运算模块43的控制指令对入射波片2进行角度调节。
上述技术方案的工作原理为:采用上述激光能量分光的方法,以各种检测传感器采集对激光分光能量有影响的因素数据和影响两个工艺的激光分光束能量需求的数据,以输入模块设置两路激光分光束的光路数据,传输至运算模块以特定算法进行处理,得到两路激光分光束的能量比例,并把此比例转化为对入射波片的角度调节指令,通过执行模块进行角度调节,改变激光入射角度,从而达到精确控制激光分光能量比例的目的。
上述技术方案的有益效果为:可以适应不同工艺需求情况下的激光分光能量需求,在工艺实施过程中,能够实时采集各种数据,快速运算并进行激光分光能量调节,能够提高激光分光能量控制的精度,减少能量浪费和损耗,实现生产加工的节能减排目的;能够提高采用激光分光的加工工艺的加工精度和工艺质量,生产出美观质优的产品,提高产品良品率。
在一个实施例中,所述数据采集模块41还包括至少两个激光能量计,采用一个偏振分光棱镜3把激光发生器所发出的激光束(入射激光束)分成激光反射分光束和激光透射分光束两路工艺激光分光束,所述激光能量计分别检测各加工工艺用激光分光束的能量值并传输给运算模块43,运算模块43计算出实际激光分光能量比例对应的入射波片2的角度,运算模块43向执行模块44发出校正指令,执行模块44对入射波片2的角度进行校正。
上述技术方案的工作原理为:以激光能量计实时检测两路激光分光束的能量,并用来对通过修正系数修正后的激光分光能量比进行比对,若存在较大差异则进行激光分光能量比的校正。
上述技术方案的有益效果为:通过对工艺加工的激光分光的能量检测反馈,对激光分光能量比例分配进行修正,进一步增加激光分光能量的精确度。
在一个实施例中,如图4所示的,激光能量分光的装置中的入射波片2设有边框21和旋转机构,所述旋转机构包括电机25、转轴22、支架24和轴承23,所述入射波片2设置在边框21内,所述转轴22与边框21固定连接,所述边框21两端的转轴22以轴承23与支架24连接,所述电机25固定在支架24上,电机25的电机轴26与转轴22采用齿轮进行传动连接,传动用的齿轮包括第一齿轮27和第二齿轮28,第一齿轮27固定在电机轴26上,第二齿轮28固定在转轴22,通过第一齿轮27和第二齿轮28的相互咬合进行传动。本实施例中采用的电机5可以根据需要进行正、反转切换,电机的旋转方向及角度受控制系统中的执行模块的指令控制。
上述技术方案的工作原理为:采用可正、反转切换的电机带动入射波片旋转进行角度调节,电机与入射波片采用齿轮传动,电机的旋转方向及角度受控制系统中的执行模块的指令控制。
上述技术方案的有益效果为:根据执行模块的指令,旋转改变入射波片的角度,从而改变偏振分光棱镜的激光入射角度,以调节偏振分光棱镜的反射激光束和透射激光束的能量分配比例。
在一个实施例中,如图5所示的,激光能量分光的装置包括控制电路,所述控制电路包括整流电路50、电机25、比较器51、触发器52、线圈53、二极管54、第一三极管55、反相器56、第一放大器57、第二放大器58、第二三极管59、第三三极管60、恒压元件61、电阻R10、第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R13、第四电阻R14,第五电阻R15、第六电阻R16、第七电阻R17、第八电阻R18、第九电阻R19、第十电阻R20和电容器C1;
整流电路50包括四个整流二极管,四个整流二极管两两串连后再并联形成电桥,串联的连接点作为交流电源AC输入端,并联连接点得到直流电DC输出,直流电DC正极输送至电机25的控制端串联线圈53、第一三极管55的集电极和发射极以及电阻R10再接地,二极管54的阳极与第一三极管55的集电极连接,二极管54的阴极与直流电DC的正极;
直流电DC正极输送至串联的第一电阻R11与第二电阻R12后接地,第一电阻R11与第二电阻R12之间连接节点引出,经由第二三极管59的集电极和发射极输入到第一放大器57的反转输入端,第一放大器57的输出端与反转输入端之间并联第十电阻R20,第一放大器57的输出端连接反相器56的输入端,第一放大器57的非反转输入端接地,第二三极管59的集电极和基极之间并联第五电阻R15,第二三极管59的基极连接第六电阻R16的一端,反相器56的输出端与比较器51的基准输入端连接,比较器51的比较端连接至第一三极管55的发射极和电阻R10的连接点,比较器51的输出端与触发器52的复位端R连接,触发器52的置位端S接电压信号,触发器52的输出端Q与第一三极管55的基极连接;
直流电DC正极输送至串联的第三电阻R13与第四电阻R14后接地,电容器C1与第四电阻R14并联,第三电阻R13与第四电阻R14之间连接节点引出,经由第三三极管60的集电极和发射极输入到第二放大器58的反转输入端,第二放大器58的反转输入端依次经第九电阻R19和恒压元件61后接地,第二放大器58的非反转输入端接地,第三三极管60的集电极和基极之间并联第七电阻R17,第三三极管60的基极连接第八电阻R18的一端,第八电阻R18的另一端与第六电阻R16的另一端连接,第八电阻R18与第六电阻R16的连接点和第二放大器58的输出端连接。
上述技术方案的工作原理为:通过上述控制电路,采用双路放大运算排除电源对控制信号的影响,采用比较器排除干扰信号,避免信号对控制精度产生不利影响。
上述技术方案的有益效果为:能够防止电源波动对控制信号的影响,防止传输信号失真,提高控制信号传输过程中的稳定性,控制电路简洁。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种激光能量分光的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10:获取影响工艺的激光分光束能量需求的数据;
S20:根据采集的各工艺数据计算各工艺的激光分光束能量需求值、相互比例及总需求值;
S30:调节激光发生器使得其所发出的激光束能量值与总需求值一致;
S40:采用偏振分光棱镜进行分光,在偏振分光棱镜的激光入射面前部设置入射波片,通过控制调节入射波片角度,使得偏振分光棱镜的激光入射角度发生改变,从而达到调节激光能量分光比例的目的。
2.根据权利要求1所述的激光能量分光的方法,其特征在于,在S10步骤中,所述影响工艺的激光分光束能量需求的数据包括工艺加工对象的热特性、尺寸和设定加工时间。
3.根据权利要求2所述的激光能量分光的方法,其特征在于,在S20步骤中,所述工艺激光分光束能量需求数值采用以下算法得到:
首先,获取所述工艺加工对象的需加工区域的面积S、热传导系数τ和热扩散系数k;
然后,计算所需激光束的功率密度:
其中,LPD为激光束的功率密度,Δζ为加工对象表面的温度与环境温度的温度差值,τ为加工对象的热传导系数,K0为诺伊曼函数S为加工对象的需加工区域的面积,t为预先规定的所述工艺加工的最大时长,k为加工对象的热扩散系数,r为激光束照射到加工对象上的照射半径,z为激光照射到加工对象上的击打深度,为激光照射到加工对象上的照射半径与击打深度的比值,w为激光反射率;
最后,得到所述工艺激光分光束能量需求数值:
其中,W为所述工艺激光分光束能量需求数值,LPD为激光束的功率密度。
4.根据权利要求1所述的激光能量分光的方法,其特征在于,在S10步骤中,采集空气温度和湿度;在S40步骤中,以所述偏振分光棱镜的一个角为坐标原点,建立笛卡尔坐标系;所述入射波片角度调节的具体步骤如下:
S42:根据笛卡尔坐标系中各点坐标得到入射波片的法向量N,以及所述坐标系中发射的激光所在向量C;
S44:计算空气影响系数δ;
其中,δ为影响焓值,T为空气温度,D为空气湿度,W为空气的定压比热,取值为1.01,F为水蒸气的定压比热,取值为1.84,h为普朗克常数,c是光速,λ是波长;
S46:计算所述偏振分光棱镜前的激光入射角度;
其中,θ为激光入射角度,N为入射波片的法向量,δ为影响系数,C为发射的激光所在向量;
S48:根据激光入射角度转化的控制指令对入射波片进行角度调节。
5.一种激光能量分光的装置,其特征在于,包括偏振分光棱镜、偏振片、入射波片和控制系统,其中
所述偏振分光棱镜,在其激光束入射面前端设置入射波片,在入射波片的前端设置偏振片;
所述控制系统,包括输入模块、数据采集模块、运算模块和执行模块,所述数据采集模块包括红外线温度传感器、湿度传感器和温度传感器,所述运算模块分别与输入模块、数据采集模块和执行模块连接,执行模块与入射波片连接;
所述红外线温度传感器检测激光分光束加工温度传输给运算模块;所述湿度传感器检测空气湿度传输给运算模块;所述温度传感器检测空气温度传输给运算模块;运算模块按照设定算法得到入射波片的角度并生成控制指令,所述执行模块接收运算模块的控制指令对入射波片进行角度调节。
6.根据权利要求5所述的激光能量分光的装置,其特征在于,所述入射波片设有边框和旋转机构,所述旋转机构包括电机、转轴、支架和轴承,所述入射波片设置在边框内,所述转轴与边框固定连接,所述转轴的两端以轴承与支架连接,所述电机与转轴有传动连接。
7.根据权利要求6所述的激光能量分光的装置,其特征在于,所述电机与转轴采用齿轮进行传动连接。
8.根据权利要求6所述的激光能量分光的装置,其特征在于,还包括控制电路,所述控制电路包括整流电路、电机、比较器、触发器、线圈、二极管、第一三极管、反相器、第一放大器、第二放大器、第二三极管、第三三极管、恒压元件、电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻,第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和电容器;
整流电路包括四个整流二极管,四个整流二极管两两串连后再并联形成电桥,串联的连接点作为交流电源输入端,并联连接点得到直流电输出,直流电正极输送至电机的控制端串联线圈、第一三极管的集电极和发射极以及电阻再接地,二极管的阳极与第一三极管的集电极连接,二极管的阴极与直流电的正极;
直流电正极输送至串联的第一电阻与第二电阻后接地,第一电阻与第二电阻之间连接节点引出,经由第二三极管的集电极和发射极输入到第一放大器的反转输入端,第一放大器的输出端与反转输入端之间并联第十电阻,第一放大器的输出端连接反相器的输入端,第一放大器的非反转输入端接地,第二三极管的集电极和基极之间并联第五电阻,第二三极管的基极连接第六电阻的一端,反相器的输出端与比较器的基准输入端连接,比较器的比较端连接至第一三极管的发射极和电阻的连接点,比较器的输出端与触发器的复位端连接,触发器的输出端与第一三极管的基极连接;
直流电正极输送至串联的第三电阻与第四电阻后接地,电容器与第四电阻并联,第三电阻与第四电阻之间连接节点引出,经由第三三极管的集电极和发射极输入到第二放大器的反转输入端,第二放大器的反转输入端依次经第九电阻和恒压元件后接地,第二放大器的非反转输入端接地,第三三极管的集电极和基极之间并联第七电阻,第三三极管的基极连接第八电阻的一端,第八电阻的另一端与第六电阻的另一端连接,第八电阻与第六电阻的连接点和第二放大器的输出端连接。
9.根据权利要求5所述的激光能量分光的装置,其特征在于,所述数据采集模块还包括至少两个激光能量计,所述激光能量计分别检测各加工工艺用激光分光束的能量值并传输给运算模块,运算模块计算出实际激光分光能量比例对应的入射波片的角度,运算模块向执行模块发出校正指令,执行模块对入射波片的角度进行校正。
10.根据权利要求5或者9所述的激光能量分光的装置,其特征在于,所述偏振分光棱镜激光分光束射出面设有增透膜。
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