CN201754204U - 一种激光分光装置及激光加工设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及用激光束加工，尤其涉及用激光束加工中的一种激光分光装置及激光加工设备。本实用新型提供了一种激光分光装置，包括输入机构和输出机构，还包括分光机构，所述输入机构包括发射出激光输入光线的激光器和将所述激光器发射出的激光输入光线扩束并准直形成激光扩束光线的扩束镜，所述分光机构包括调节所述激光扩束光线的振动方向形成激光调后光线的第一半波片和将所述激光调后光线向第一分光路径和第二分光路径分光的分光棱镜。本实用新型还提供了一种激光加工设备。本实用新型的有益效果是有利于分光之后加工的一致性，可以大幅提高激光的加工速度，降低成本，特别适用对速度要求较高，对激光能量要求较低的加工，如对IC的加工。

Description

一种激光分光装置及激光加工设备
【技术领域】
本实用新型涉及用激光束加工，尤其涉及用激光束加工中的一种激光分光装置及激光加工设备。
【背景技术】
随着工来的快速发展，激光加工工艺对高速度、低成本的要求更为迫切，而传统激光加工所用的激光加工设备多是一个激光器对应一个激光加工头，这种模式成本较高，又或者用光纤进行耦合分光，这种模式虽然提高了速度，但是，光纤耦合的成本极高，激光能量损耗也相当大。
【实用新型内容】
为了解决现有技术中激光加工设备成本高的缺陷，本实用新型提供了一种激光分光装置及激光加工设备。
本实用新型提供了一种激光分光装置，包括输入机构和输出机构，还包括分光机构，所述输入机构、分光机构和输出机构按照激光的传播顺序设置，所述输入机构包括发射出激光输入光线的激光器和将所述激光器发射出的激光输入光线扩束并准直形成激光扩束光线的扩束镜，所述分光机构包括调节所述激光扩束光线的振动方向形成激光调后光线的第一半波片和将所述激光调后光线向第一分光路径和第二分光路径分光的分光棱镜。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第一分光路径的第一分光光线进行反射的全反射镜片。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第一分光路径的第一分光光线的振动方向进行调节的第一四分之一波片。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节的第二半波片。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节的第二四分之一波片。
本实用新型还提供了一种激光加工设备，包括输入机构、输出机构和加工机构，还包括分光机构，所述输入机构包括发射出激光输入光线的激光器和将所述激光器发射出的激光输入光线扩束并准直形成激光扩束光线的扩束镜，所述分光机构包括调节所述激光扩束光线的振动方向形成激光调后光线的第一半波片和将所述激光调后光线向第一分光路径和第二分光路径分光的分光棱镜，所述加工机构包括接收所述第一分光光线的第一激光加工头和接收所述第二分光光线的第二激光加工头。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括将通过所述分光棱镜分向所述第一分光路径的第一分光光线反射到所述第一激光加工头的的全反射镜片。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第一分光路径的第一分光光线的振动方向进行调节并将所述第一分光光线射向所述第一激光加工头的第一四分之一波片。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节并将所述第二分光光线射向所述第二激光加工头的的第二半波片。
作为本实用新型的进一步改进，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节并将所述第二分光光线射向所述第二激光加工头的第二四分之一波片。
本实用新型的有益效果是：通过前置的扩束镜实现先进行扩束和准直，再进行分光，可降低对激光所走距离的要求，通过所述分光棱镜进行分光，通过调节所述第一半波片的快轴方向可以连续改变分光后的激光能量比例，即对分光的能量进行调节分配，可以将分光后的激光能量调节的非常接近，有利于分光之后加工的一致性，可以大幅提高激光的加工速度，降低成本，特别适用对速度要求较高，对激光能量要求较低的加工，如对IC的加工。
【附图说明】
图1是本实用新型一种激光加工设备的结构原理示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，是通过所述激光分光装置将激光束一分为二的实施例一，所述激光分光装置包括输入机构和输出机构，其中，所述输入机构为激光的输入路径，所述输出机构为激光分光后的输出路径，还包括分光机构，所述输入机构、分光机构和输出机构按照激光的传播顺序设置，所述输入机构包括发射出激光输入光线的激光器1和将所述激光器1发射出的激光输入光线扩束并准直形成激光扩束光线的扩束镜2，所述分光机构包括调节所述激光扩束光线的振动方向形成激光调后光线的第一半波片3和将所述激光调后光线向第一分光路径和第二分光路径分光的分光棱镜4，所述输出机构包括对通过所述分光棱镜4分向所述第一分光路径的第一分光光线进行反射的全反射镜片5和对通过所述分光棱镜4分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节的第二半波片6。其中，由于激光在准直之前是有一定发散的，走不同距离后进入扩束镜的光斑大小不同，扩束后光斑大小也不同，如此导致加工效果不能相同。本实用新型中将所述扩束镜2前置，即先通过所述扩束镜2进行扩束准直再通过所述分光机构进行分光，可降低对激光所走距离的要求，而所述分光机构中又在所述分光棱镜4之前设置第一半波片3，可在分光之前、扩束准直之后通过调节所述第一半波片3的快轴方向来调节激光扩束光线的振动方向，从而达到对分光之后的第一分光光线和第二分光光线的能量调节和分配，可通过调节所述第一半波片3的快轴方向，使第一分光光线和第二分光光线的能量非常接近，而第一分光路径中的全反射镜片5则起转折光束的作用，第二发光路径中的第二半波片6则起微调作用，可细微调节第二分光光线的振动方向。
所述输出机构也可以包括对通过所述分光棱镜4分向所述第一分光路径的第一分光光线的振动方向进行调节的第一四分之一波片和通过所述分光棱镜4分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节的第二四分之一波片，其中，在所述第一四分之一波片之前同样可以设置所述全反射镜片5来对所述第一分光光线进行转折。可通过所述第一四分之一波片将所述第一激光光线变成圆偏振光，同理，可通过所述第二四分之一波片将所述第二激光光线变成圆偏振光。
如图1所示，可以在实施例一的基础上提供一种应用所述激光分光装置的激光加工设备，包括接收输出机构中的第一分光光线的第一激光加工头71和接收所述输出机构中的第二分光光线的第二激光加工头72。
如图1所示，本实用新型所提供的一种激光加工设备的激光光路为：所述激光器1发射出激光输入光线，所述扩束镜2对所述激光发射出的激光输入光线进行扩束和准直，输出为激光扩束光线，所述第一半波片3对所述扩束镜2输出的激光扩束光线的振动方向进行调节，输出为激光调后光线，所述分光棱镜4将所述第一半波片3输出的所述激光调后光线向第一分光路径和第二分光路径进行分光，并分别输出第一分光光线和第二分光光线，所述全反射镜片5对通过所述分光棱镜4分向所述第一分光路径的第一分光光线进行折射，输出给所述第一激光加工头71，或者是输出至所述第一四分之一波片，由所述第一四分之一波片对所述第一分光光线的振动方向进行调节，将所述第一分光光线变为圆偏振光，再将所述第一分光光线输入到所述第一激光加工头71进行加工；通过所述分光棱镜4分向所述第一分光路径的第一分光光线可以直接输入到所述第二激光加工头72，也可以输入到所述第二半波片6，由所述第二半波片6对所述第二分光光线的振动方向进行微调，再将所述第二分光光线输入到所述第二激光加工头72进行加工，还可以由所述第二四分之一波片对所述第二分光光线的振动方向进行调节，将所述第二分光光线变为圆偏振光，再将所述第一分光光线输入到所述第二激光加工头72进行加工，实现将一束激光束一分为二，分别输入到二个激光加工头进行加工，降低了生产成本，提高了加工速度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光分光装置，包括输入机构和输出机构，其特征在于：还包括分光机构，所述输入机构、分光机构和输出机构按照激光光路依次设置，所述输入机构包括发射出激光输入光线的激光器(1)和将所述激光器(1)发射出的激光输入光线扩束并准直形成激光扩束光线的扩束镜(2)，所述分光机构包括调节所述激光扩束光线的振动方向形成激光调后光线的第一半波片(3)以及将所述激光调后光线分别向第一分光路径和第二分光路径分光的分光棱镜(4)。
2.根据权利要求1所述的激光分光装置，其特征在于：所述输出机构包括对所述第一分光路径的第一分光光线进行反射的全反射镜片(5)。
3.根据权利要求1所述的激光分光装置，其特征在于：所述输出机构包括对所述第一分光路径的第一分光光线的振动方向进行调节的第一四分之一波片。
4.根据权利要求1所述的激光分光装置，其特征在于：所述输出机构包括对所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节的第二半波片(6)。
5.根据权利要求1所述的激光分光装置，其特征在于：所述输出机构包括对分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节的第二四分之一波片。
6.一种激光加工设备，包括输入机构、输出机构和加工机构，其特征在于：还包括分光机构，所述输入机构包括发射出激光输入光线的激光器(1)和将所述激光器(1)发射出的激光输入光线扩束并准直形成激光扩束光线的扩束镜(2)，所述分光机构包括调节所述激光扩束光线的振动方向形成激光调后光线的第一半波片和将所述激光调后光线向第一分光路径和第二分光路径分光的分光棱镜(4)，所述加工机构包括接收所述第一分光光线的第一激光加工头(71)和接收所述第二分光光线的第二激光加工头(72)。
7.根据权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于：所述输出机构包括将通过所述分光棱镜(4)分向所述第一分光路径的第一分光光线反射到所述第一激光加工头的全反射镜片(5)。
8.根据权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于：所述输出机构包括对通过所述分光棱镜(4)分向所述第一分光路径的第一分光光线的振动方向进行调节并将所述第一分光光线射向所述第一激光加工头(71)的第一四分之一波片。
9.根据权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于：所述输出机构包括对通过所述分光棱镜(4)分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节并将所述第二分光光线射向所述第二激光加工头(72)的第二半波片(6)。
10.根据权利要求6所述的激光加工设备，其特征在于：所述输出机构包括对通过所述分光棱镜(4)分向所述第二分光路径的第二分光光线的振动方向进行调节并将所述第二分光光线射向所述第二激光加工头(72)的第二四分之一波片。
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