CN202025130U - 用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜，涉及激光加工技术领域，具体涉及用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜。该抛物面扩束镜包括抛物面反射镜基底、全反射层和保护膜，其特征是：所述抛物面反射镜基底的一面设置为抛物面，所述抛物面上镀有全反射层，所述全反射层上设置有保护膜。本实用新型是利用抛物面反射特点，制造只需加工一个抛物面，使用的材料为硅片，利用成熟的真空镀金技术，使反射率达到99%以上，减少激光能量的损失。因此，本抛物面扩束镜结构简单，可靠性强，加工相对容易，成本显著降低。

Description

用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体涉及用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜。

背景技术

目前，在激光飞行标刻设备上，对激光束的扩束均采用透射式逆望远系统中的物镜7和目镜8来对从激光光束进行扩束，压缩激光束的发散角，使激光束更接近平行光，以便能更好的聚焦，以利于标刻。其具体结构图2所示。该结构的缺点是：

1． 需要使用能透过CO₂激光波长的晶体（硒化锌，砷化镓）制作镜片，而该类晶体属于稀有材料，在世界各国均被限制出口。

2． 晶体材料成本高，使产品成本增加。

3． 该结构需要加工四个球面，并镀以增透膜，生产成本高。

4． 激光束在透过晶体时会有少量的激光能量被吸收，并且在进入和射出晶体时均有一定的能量损失。

实用新型内容

本实用新型发明目的是提供一种用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜，以解决目前激光飞行标刻设备上透射式逆望远系统存在的上述问题。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜，包括抛物面反射镜基底、全反射层和保护膜，其特征是：所述抛物面反射镜基底的一面设置有抛物面，所述抛物面上设置有全反射层，所述全反射层上设置有保护膜。

作为优选，所述抛物面反射镜基底为硅片。

作为优选，所述全反射层为镀金膜。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型是采用抛物面反射特点，使结构简化、减少加工量、可靠性增强。在通过抛物面焦平面内任意角度的光线经抛物面反射后均会以平行于抛物面对称轴射出，因此只需加工一个抛物面就能达到目前使用的透射式逆望远系统所使用的四个球面的效果。

2、不需要昂贵的晶体（硒化锌，砷化镓）制作镜片，而是使用的材料为硅片，它是一种最常用的光学材料，不会由于原材料的控制而受影响。

3、利用成熟的真空镀金技术，使反射率达到99%以上，减少激光能量的损失。

因此，本抛物面扩束镜结构简单，可靠性强，加工相对容易，成本显著降低。

附图说明

图1为本抛物面扩束镜的装配示意图；

图2为本抛物面扩束镜的结构示意图；

图3为现有激光飞行标刻设备上对激光束的扩束的透射式逆望远系统结构示意图。

其中，1、平行的出射激光束，2、抛物面扩束镜，21、抛物面反射镜基底（硅片），22、全反射层（镀金膜），23、保护膜（二氧化锆或二氧化铪）、3、带发射角的入射激光束，4、抛物面的焦点，5、抛物面对称轴，6、激光器，7、物镜，8、目镜。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本实用新型的具体实施方式做详细地描述：

该抛物面扩束镜，由硅片作为抛物面反射镜基底21、镀金膜作为全反射层22和保护膜23，所述硅片的一面加工为抛物面，所述抛物面上镀有镀金膜，所述镀金膜上镀有保护膜23。所述保护膜23为常用材料制作，如二氧化锆或二氧化铪。

加工时，根据光学设计，设计出所需大小的抛物面。将硅片加工成设计的形状，并在硅片抛物面上镀金膜和保护膜23。利用机械结构将抛物面扩束镜2固定在定抛物面对称轴5的一侧；激光器6固定在抛物面对称轴5的另一侧，带发射角的入射激光束3的束腰与抛物面的焦点4平面重合。带发射角的入射激光束3经抛物面扩束镜2反射后形成平行的出射激光束1。本抛物面扩束镜可适用于CO₂激光。

本实用新型并不限于上述实例，在本实用新型的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。

Claims (3)

1.一种用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜，包括抛物面反射镜基底（21）、全反射层（22）和保护膜（23），其特征是：所述抛物面反射镜基底（21）的一面设置有抛物面，所述抛物面上设置有全反射层（22），所述全反射层上设置有保护膜（23）。

2.根据权利要求 所述的用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜，其特征是：所述抛物面反射镜基底（21）为硅片。

3.根据权利要求 所述的用于激光飞行标刻激光扩束的抛物面扩束镜，其特征是：所述全反射层（22）为镀金膜。

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