CN208093936U - 一种光纤激光器时分装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光器技术领域。目前能够进行多工位加工操作的光纤激光器分光装置结构复杂，操作繁琐。针对现有技术中的问题，本实用新型公开了一种光纤激光器时分装置，包括光纤激光器、准直镜、反射镜、步进电机、角度编码器、若干个聚焦镜和若干个光纤接口，光纤激光器的输出端口位于准直镜的焦点处，反射镜由步进电机带动旋转，角度编码器用于检测反射镜旋转的角度，各聚焦镜分别位于不同角度位置反射镜的反射光路上，各光纤接口与各工作台相连且分别位于各聚焦镜的焦点处，光纤激光器的输出端口、准直镜、反射镜、光闸、聚焦镜、光纤接口的轴心高度相同。本实用新型结构简单，操作方便，可以实现对多工位的分时加工操作。

Description

一种光纤激光器时分装置

技术领域

本实用新型涉及一种光纤激光器时分装置，属于激光器技术领域。

背景技术

随着技术的发展，光纤激光器已经应用到很多领域，如材料加工、医疗、军事及科研等。现有的光纤激光器都是单口输出，只能操作于单个工位，当需要对多个工位进行加工操作时，需要给每个工位均配备一台光纤激光器，生产成本太高，若通过多次移动一台光纤激光器的输出端口使其依次操作于各工位，虽然也能实现对多工位的加工，但操作繁琐，生产效率低。

申请号为CN201120423783.6的中国实用新型专利公开了一种多级等能量分光装置，该装置包括激光头、扩束系统、全反系统、分光系统及光阑，激光通过不同透射率的透射镜而被分光，再经过全反镜的反射使每一路激光在不同出光口输出到各工作台。虽然该装置能将激光器的能量同时分配给几个工位台，但由于这种分光技术属于能量分光，要求激光器具有较高的功率，间接的提高了激光器的生产成本。申请号为CN200720171214.0的中国实用新型专利公开了一种激光分束器，该分束器可以在时间上调节各路激光能进行多光束的多工位加工，但是该装置结构复杂。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提出了一种光纤激光器时分装置，该装置通过步进电机带动反射镜旋转可以实现对多工位的分时加工操作，且结构简单，操作方便，生产效率高。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种光纤激光器时分装置，包括光纤激光器、准直镜、反射镜、步进电机、角度编码器、聚焦镜和光纤接口，所述光纤激光器的输出端口位于准直镜的焦点处，输出端口发出的光经准直镜后变为平行光，所述反射镜用于反射入射平行光，反射镜由步进电机带动旋转，所述角度编码器用于检测反射镜旋转的角度，角度编码器与主控板相连，主控板通过接受到的反射镜的旋转角度控制步进电机的运转，所述聚焦镜设有若干个，各聚焦镜分别位于不同角度位置反射镜的反射光路上，所述光纤接口设有若干个，各光纤接口与各工作台相连，各光纤接口分别位于各聚焦镜的焦点处，所述光纤激光器的输出端口、准直镜、反射镜、光闸、聚焦镜、光纤接口的轴心高度相同。本实用新型结构简单，通过步进电机带动反射镜旋转可以实现对多工位的分时加工操作，操作方便，生产效率高。

作为优选方案，所述反射镜和各聚焦镜之间均设有用于通断反射光路的光闸。

作为优选方案，所述反射镜为全反射镜。

作为优选方案，所述准直镜直径大于入射到准直镜上的光斑直径。

作为优选方案，所述光纤接口的数值孔径大于经聚焦镜聚焦后的光束的角半径的正弦值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的局部放大图；

附图标记：

1.光纤激光器11.输出端口2.准直镜3.全反射镜4.步进电机5.传动连杆机构6.主轴杆7.角度编码器8.光闸9.聚焦镜10.光纤接口12.工作台

具体实施方式

结合图1至图3，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1至图3所示，一种光纤激光器时分装置，包括光纤激光器1、准直镜2、反射镜3、步进电机4、主轴杆6、传动连杆机构5、角度编码器7、主控板(图中未示出)、聚焦镜9和光纤接口10；

所述光纤激光器的输出端口11位于准直镜2的焦点处，输出端口11发出的光经所述准直镜2后变为平行光，所述准直镜2直径大于入射到准直镜2上的光斑直径；

所述反射镜为全反射镜3，全反射镜3垂直固设于主轴杆6的一端，全反射镜3由主轴杆6带动旋转，随着反射镜3的旋转，入射到反射镜3上的平行光的入射角发生改变，全反射镜3用于将不同入射角的平行光100％反射到相应的聚焦镜9上；

所述主轴杆6通过传动连杆机构5与步进电机4相连，步进电机4驱动传动连杆机构5以使主轴杆6旋转，主轴杆6的另一端与角度编码器7相连，角度编码器7用于检测反射镜3旋转的角度，角度编码器7与主控板输入端电连接，角度编码器7将检测到的反射镜3旋转的角度传输给主控板，主控板输出端与步进电机4电连接，主控板通过接受到的反射镜3的旋转角度控制步进电机4的运转；

所述聚焦镜9设有若干个，各聚焦镜9分别位于处于不同角度位置的反射镜3的反射光路上，各聚焦镜9和反射镜3之间均设有用于通断反射光路的光闸8；

所述光纤接口10设有若干个，各光纤接口10与各工作台12相连，各光纤接口10分别位于各聚焦镜9的焦点处，其中，光纤接口10的数值孔径大于经聚焦镜9聚焦后的光束的角半径(聚焦后的光束的角度的一半)的正弦值，所述光纤激光器1的输出端口11、准直镜2、反射镜3、光闸8、聚焦镜9、光纤接口10的轴心高度相同。

工作原理：

光纤激光器输出端口1发出的光为发散光，发散光进入准直镜2后折射变为平行光，平行光以θ角入射到全反射镜3，位于反射角为θ的反射光路上的光闸8打开，平行光经全反射镜3反射后通过光闸8入射到聚焦镜9，激光经聚焦镜9聚焦后被与工作台相连的光纤接口10接收。当接收激光的工作台操作完成后，步进电机4运转驱动主轴杆6旋转以带动全反射镜3旋转，当角度编码器7检测到全反射镜3旋转到需求角度后将信号传输给主控板，主控板控制步进电机4使其停止运转，激光聚焦进入另一工作台接口继续工作。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型通过步进电机带动反射镜旋转即可将一台光纤激光器应用于多个工作台实现对多工位的分时加工操作，操作方便、效率高；

2.本实用新型结构简单且对光纤激光器功率要求低。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光纤激光器时分装置，其特征在于，包括光纤激光器、准直镜、反射镜、步进电机、角度编码器、聚焦镜和光纤接口，所述光纤激光器的输出端口位于准直镜的焦点处，输出端口发出的光经准直镜后变为平行光，所述反射镜用于反射入射平行光，反射镜由步进电机带动旋转，所述角度编码器用于检测反射镜旋转的角度，角度编码器与主控板相连，主控板通过接受到的反射镜的旋转角度控制步进电机的运转，所述聚焦镜设有若干个，各聚焦镜分别位于不同角度位置反射镜的反射光路上，所述光纤接口设有若干个，各光纤接口与各工作台相连，各光纤接口分别位于各聚焦镜的焦点处，所述光纤激光器的输出端口、准直镜、反射镜、光闸、聚焦镜、光纤接口的轴心高度相同。

2.如权利要求1所述的一种光纤激光器时分装置，其特征在于，所述反射镜和各聚焦镜之间均设有用于通断反射光路的光闸。

3.如权利要求1所述的一种光纤激光器时分装置，其特征在于，所述反射镜为全反射镜。

4.如权利要求1所述的一种光纤激光器时分装置，其特征在于，所述准直镜直径大于入射到准直镜上的光斑直径。

5.如权利要求1所述的一种光纤激光器时分装置，其特征在于，所述光纤接口的数值孔径大于经聚焦镜聚焦后的光束的角半径的正弦值。