CN205733431U - 基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其包括激光反射镜片、激光发生器、扫描电机、电机驱动板、聚焦场镜、双波衍射膜、扩束镜，激光反射镜片与扫描电机相连，扫描电机与电机驱动板相连，聚焦场镜位于激光反射镜片下方，激光发生器位于激光反射镜片外部，扩束镜位于激光发生器与激光反射镜片之间，双波衍射膜位于聚焦场镜的外表面。本实用新型使激光通过扫描装置后，在工作对象上的红光的运动路径和实际激光运动路径完全一致，所见即所得。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种激光扫描装置，特别是涉及一种基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置。
背景技术
激光扫描振镜通过扫描电机控制XY两个方向上的反射镜片，将输入的激光束折射一定角度，再通过聚焦场镜聚焦激光束，使得激光在对象物体上的一定范围内，按一定图形要求，将激光作用于对象物体上，实现表面的标刻/打印，或具有一定深度的焊接/切割。
其中激光是不可见的，实际应用中，起作用的激光本身是不可见的。为了在实际打标前能够预览到实际打标范围和图形，往往是在激光束中注入同轴的可见红光束，这样可以先关闭激光发生源，在对象物体上预览打标范围和图形。
工作激光的波长和红光的波长是不一样的，聚焦场镜针对工作激光和红光的焦距以及折射率，两者都是不一样的，根据工作激光种类不一样，在最大范围内，有5~10%的偏差（如图2所示），这使观测到的并不是激光的实际工作路径。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其将两种不同波长的光线在通过聚焦场镜后的焦距和折射率一致，即在工作对象上的红光的运动路径和实际激光运动路径完全一致。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其包括激光反射镜片、激光发生器、扫描电机、电机驱动板、聚焦场镜、双波衍射膜、扩束镜，激光反射镜片与扫描电机相连，扫描电机与电机驱动板相连，聚焦场镜位于激光反射镜片下方，激光发生器位于激光反射镜片外部，扩束镜位于激光发生器与激光反射镜片之间，双波衍射膜位于聚焦场镜的外表面。
优选地，所述反射镜片包括X方向镜片和Y方向镜片。
优选地，所述双波衍射膜包括第一透明层和第二透明层，第一透明层和第二透明层各包括一个衍射光栅，衍射光栅包含具有相对较高折射率的局部区域和具有相对较低折射率的局部区域。
优选地，所述扩束镜为变倍扩束镜。
本实用新型的积极进步效果在于：本专利通过在聚焦场镜外表面（朝向被雕刻对象物体的一侧）添加一层衍射膜，将两种不同波长的光线在通过聚焦场镜后的焦距和折射率一致，通过扫描振镜后，在工作对象上的红光的运动路径和实际激光运动路径完全一致，所见即所得，结构简单，成本低。
附图说明
图1为本实用新型基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置的结构示意图。
图2为激光实际作用效果与红光指示效果差异示意图。
图3为无双波衍射膜的聚焦场镜的实际效果示意图。
图4为本实用新型中双波衍射聚焦场镜的实际效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，本实用新型基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置包括激光反射镜片101、激光发生器102、扫描电机103、电机驱动板104、聚焦场镜105、双波衍射膜106、扩束镜107，激光反射镜片101与扫描电机103相连，扫描电机103与电机驱动板104相连，聚焦场镜105位于激光反射镜片101下方，激光发生器102位于激光反射镜片101外部，扩束镜107位于激光发生器102与激光反射镜片101之间，激光发生器102发出激光束经过扩束镜107射入到激光反射镜片101上，双波衍射膜106位于聚焦场镜105的外表面。
所述反射镜片101包括X方向镜片和Y方向镜片，这样方便在X方向和Y方向进行反射。
所述扫描电机103上设有位置传感器、误差放大器、功率放大器、位置区分器、电流积分器，这样方便使用。
所述双波衍射膜106包括第一透明层和第二透明层，第一透明层和第二透明层各包括一个衍射光栅，衍射光栅包含具有相对较高折射率的局部区域和具有相对较低折射率的局部区域，这样方便进行衍射。双波衍射膜是在一个聚焦场镜外表面（朝向被雕刻对象物体的一侧）添加一层衍射膜，这样结构，成本低。
所述扩束镜107为变倍扩束镜，，可在二至八倍之间连续变化，这样方便变倍。
激光扫描振镜通过扫描电机控制XY两个方向上的反射镜片，将输入的激光束折射一定角度，再通过聚焦场镜聚焦激光束，使得激光在对象物体上的一定范围内，按一定图形要求，将激光作用于对象物体上，实现表面的标刻打印，或具有一定深度的焊接切割。如图3、图4所示，本专利通过在聚焦场镜外表面（朝向被雕刻对象物体的一侧）添加一层双波衍射膜，将两种不同波长的光线（比如波长为10.6um的光线A和波长为633nm的光线B）在通过聚焦场镜后的焦距和折射率一致，使得红光的运动路径和实际激光运动路径完全一致。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其特征在于，其包括激光反射镜片、激光发生器、扫描电机、电机驱动板、聚焦场镜、双波衍射膜、扩束镜，激光反射镜片与扫描电机相连，扫描电机与电机驱动板相连，聚焦场镜位于激光反射镜片下方，激光发生器位于激光反射镜片外部，扩束镜位于激光发生器与激光反射镜片之间，双波衍射膜位于聚焦场镜的外表面。
2.如权利要求1所述的基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其特征在于，所述反射镜片包括X方向镜片和Y方向镜片。
3.如权利要求1所述的基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其特征在于，所述双波衍射膜包括第一透明层和第二透明层，第一透明层和第二透明层各包括一个衍射光栅，衍射光栅包含具有相对较高折射率的局部区域和具有相对较低折射率的局部区域。
4.如权利要求3所述的基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置，其特征在于，所述扩束镜为变倍扩束镜。
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| CN201620397434.4U CN205733431U (zh) | 2016-05-05 | 2016-05-05 | 基于双波长衍射的全效果可视的激光扫描装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106695118A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-05-24 | 浙江师范大学 | 一种四自由度xy振镜扫描装置及控制方法 |
| CN106825918A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 浙江师范大学 | 一种混合式激光束扫描装置及控制方法 |
| CN109445114A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-08 | 常州英诺激光科技有限公司 | 双波段扩束镜光学系统 |
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