CN112658472A - 一种屋脊式激光分光系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种屋脊式激光分光系统和方法，包括激光器和屋脊式分光镜，还包括反射镜和聚光镜，所述反射镜设置在屋脊式分光镜的输出光路上，所述聚光镜设置在反射镜的输出光路上，聚光镜用于将激光聚焦，所述反射镜与聚光镜成套设置，共设置有两套，每套对应屋脊式分光镜的一路输出光路；通过合理的设计后续光路调节系统，通过后续反光角度放大，反射镜能够进行激光间距的调节，从而有效提高激光加工效率、拓宽工艺调节窗口；本发明应用场景广泛，可以应用在激光刻线，激光焊接，激光切割等领域。

Description

一种屋脊式激光分光系统和方法

技术领域

本发明属于激光分光技术领域，具体涉及一种屋脊式激光分光系统和方法。

背景技术

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。随着激光技术发展，其应用也越发广泛，包括但不限于激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LI F无损检测技术等等。

本发明主要涉及激光刻线，激光焊接，激光切割等技术领域。当前，屋脊式激光分光系统的激光光束分光后无法调节光束间距，加工效率和工艺调节窗口受限。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种屋脊式激光分光系统和方法，通过合理的设计后续光路调节系统，通过后续反光角度放大，反射镜能够进行调节激光间距，从而有效的实现了提高激光加工效率、拓宽工艺调节窗口；本发明应用场景广泛，可以应用在激光刻线，激光焊接，激光切割等领域。

有益效果：在屋脊式分光镜光路的基础上添加后续光路调节系统，提高激光加工效率、拓宽工艺调节窗口，改善焊缝质量，以节省时间和成本。

为达上述目的，本发明的具体技术方案是：一种屋脊式激光分光系统，包括激光器和屋脊式分光镜，还包括反射镜和聚光镜，所述反射镜设置在屋脊式分光镜的输出光路上，所述聚光镜设置在反射镜的输出光路上，聚光镜用于将激光聚焦，所述反射镜与聚光镜成套设置，共设置有两套，每套对应屋脊式分光镜的一路输出光路。

进一步的，所述屋脊式分光镜采用大角度屋脊式分光镜。

进一步的，所述反射镜用于偏转屋脊式分光镜的输出光线，将输出光线垂直射入聚光镜中。

进一步的，所述聚光镜通过安装框架安装在反射镜下方。

进一步的，所述反射镜偏转屋脊式分光镜的输出光线，两反射镜的反射光线经聚光镜后汇聚在一点。

进一步的，还包括前端光路，所述前端光路设置在激光器与屋脊式分光镜之间，所述前端光路用于对激光器发出的激光进行整合调节。

进一步的，还包括调节装置，所述调节装置用于调节两个反射镜之间间距。

进一步的，所述调节装置用于实现两个反射镜之间间距的联动调节。

进一步的，所述调节装置与反射镜之间还连接有角度调节装置，所述角度调节装置用于调整反射镜的偏转角度。

本发明的另一目的是提出一种屋脊式激光分光方法，激光器发出激光，激光经由前端光路之后到达屋脊式分光镜，经由屋脊式分光镜分光后照射在反射镜上，经反射镜反射进入聚光镜，再由聚光镜将激光聚焦，通过调节反光镜的间距和角度实现控制激光分光光路平行或者汇聚。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果，增加屋脊式分光镜的反射角度，在屋脊式分光镜后添加一组反射镜和聚光镜，可以做到激光光束间距、角度可调节，用于增加焊缝宽度、改善焊缝质量、提高加工效率，比如刻线/切割，之前间距是固定的，通过调整间距，可以根据需求实现两条刻线同时操作，减少切割/刻线次数，本发明可以极大程度的拓展以屋脊式分光镜为基础的激光分光系统的应用范围和功能，提高激光加工效率和质量。

进一步的，在本发明的某些优选实施例中，通过调节装置的机械结构引入，可以实现反射镜之间的联动调节，对于反射镜的角度和间距都可以进行较为同步的调节，操作更加方便，更容易控制。

本发明还提供了一种屋脊式激光分光方法，通过调节反光镜的间距和角度实现控制激光分光光路平行或者汇聚，极大程度的拓展以屋脊式分光镜为基础的激光分光系统的应用范围和功能，激光平行分光可以用于快速刻线等，激光分光汇聚可以改善焊缝宽度，使能量更加均匀分布，或者改变激光切割断面，达到特殊加工效果，屋脊式分光镜的分光面的夹角、屋脊倾斜角都可以根据不同加工需求定制化设计，配合反射镜、聚光镜和调节装置获得想要的分光效果。

附图说明

图1为本发明所述的一种屋脊式激光分光系统范例示意图。

附图中：1为激光器，2为前端光路，3为屋脊式分光镜，4为反射镜，5为聚光镜，6为调节装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的一种屋脊式激光分光系统，包括激光器1和屋脊式分光镜3，还包括反射镜4和聚光镜5，所述反射镜4设置在屋脊式分光镜3的输出光路上，所述聚光镜5设置在反射镜4的输出光路上，聚光镜5用于将激光聚焦，所述反射镜4与聚光镜5成套设置，共设置有两套，每套对应屋脊式分光镜3的一路输出光路，在本发明的某些优选实施例中，所述屋脊式分光镜3采用大角度屋脊式分光镜3；所述反射镜4用于偏转屋脊式分光镜3的输出光线，将输出光线垂直射入聚光镜5中，所述聚光镜5通过安装框架安装在反射镜4下方；还包括前端光路2，所述前端光路2设置在激光器1与屋脊式分光镜3之间，所述前端光路2用于对激光器1发出的激光进行整合调节。

在本发明的其他实际应用的实施例中，所述反射镜4偏转屋脊式分光镜3的输出光线，两反射镜4的反射光线经聚光镜5后汇聚在一点，极大程度的拓展以屋脊式分光镜为基础的激光分光系统的应用范围和功能。

在本发明的某一优选实施例中，本发明还包括调节装置6，所述调节装置6用于调节两个反射镜4之间间距。

作为优选的，所述调节装置6用于实现两个反射镜4之间间距的联动调节，通过联动调解保证了两个反射镜调节的一致性，操作简单。

在本发明的另一优选实施例中，所述调节装置6与反射镜4之间还连接有角度调节装置，所述角度调节装置用于调整反射镜4的偏转角度，通过角度调节装置的引入，能够实现反射镜4角度的方便调节，将角度的调节与间距的调节同时使用即可实现反射镜4的多种需求调节；在某一具体实施中，角度调节装置为框架结构，反射镜4安装在框架结构内，并且可在框架结构内进行角度的偏转，框架结构与调节装置6之间连接，通过调节装置6来对框架结构之间的间距进行调节，从而实现间距和角度的同时调节。

本发明通过激光器1发出激光，激光经由前端光路2之后到达屋脊式分光镜3，经由屋脊式分光镜3分光后照射在反射镜4上，经反射镜4反射进入聚光镜5，再由聚光镜5将激光聚焦，通过调节反光镜4的间距和角度实现控制激光分光光路平行或者汇聚。

激光平行分光可以用于快速刻线等，激光分光汇聚可以改善焊缝宽度，使能量更加均匀分布，或者改变激光切割断面，达到特殊加工效果，屋脊式分光镜3的分光面的夹角、屋脊倾斜角都可以根据不同加工需求定制化设计，配合反射镜4、聚光镜5和调节装置6获得想要的分光效果。

Claims (10)

1.一种屋脊式激光分光系统，其特征在于，包括激光器(1)和屋脊式分光镜(3)，还包括反射镜(4)和聚光镜(5)，所述反射镜(4)设置在屋脊式分光镜(3)的输出光路上，所述聚光镜(5)设置在反射镜(4)的输出光路上，聚光镜(5)用于将激光聚焦，所述反射镜(4)与聚光镜(5)成套设置，共设置有两套，每套对应屋脊式分光镜(3)的一路输出光路。

2.根据权利要求1所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，所述屋脊式分光镜(3)采用大角度屋脊式分光镜(3)。

3.根据权利要求1所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，所述反射镜(4)用于偏转屋脊式分光镜(3)的输出光线，将输出光线垂直射入聚光镜(5)中。

4.根据权利要求3所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，所述聚光镜(5)通过安装框架安装在反射镜(4)下方。

5.根据权利要求1所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，所述反射镜(4)偏转屋脊式分光镜(3)的输出光线，两反射镜(4)的反射光线经聚光镜(5)后汇聚在一点。

6.根据权利要求1所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，还包括前端光路(2)，所述前端光路(2)设置在激光器(1)与屋脊式分光镜(3)之间，所述前端光路(2)用于对激光器(1)发出的激光进行整合调节。

7.根据权利要求1所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，还包括调节装置(6)，所述调节装置(6)用于调节两个反射镜(4)之间间距。

8.根据权利要求7所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，所述调节装置(6)用于实现两个反射镜(4)之间间距的联动调节。

9.根据权利要求7所述的屋脊式激光分光系统，其特征在于，所述调节装置(6)与反射镜(4)之间还连接有角度调节装置，所述角度调节装置用于调整反射镜(4)的偏转角度。

10.一种屋脊式激光分光方法，其特征在于，激光器(1)发出激光，激光经由前端光路(2)之后到达屋脊式分光镜(3)，经由屋脊式分光镜(3)分光后照射在反射镜(4)上，经反射镜(4)反射进入聚光镜(5)，再由聚光镜(5)将激光聚焦，通过调节反光镜(4)的间距和角度实现控制激光分光光路平行或者汇聚。

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