CN213069367U - 防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，包括：第一激光光源，用于发射第一出射光；第一偏振片，设置于所述第一激光光源出光侧；第一波长片，设置于所述第一偏振片远离所述第一激光光源的一侧；第二激光光源，用于发射第二出射光，且与所述第一激光光源的出光方向垂直；第二偏振片，设置于所述第二激光光源出光侧；第二波长片，设置于所述第二偏振片远离所述第二激光光源的一侧；偏振合束片，设置于所述第一出射光和所述第二出射光的相交处。通过偏振合束片合束两个偏振态的激光，使激光的合束功率加倍，并分别滤除两束激光的反馈光，实现对激光芯片的保护。

Description

防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体是涉及一种防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统。

背景技术

使用半导体激光光源对金属进行切割和焊接时，会由于金属或金属液滴的反射效应，造成激光的吸收率降低，并形成一束反馈光。若该反馈光不被吸收或导出，会沿原路返回至激光光源的芯片，导致激光不稳定，甚至影响激光光源芯片的寿命。激光光源的功率越高，反馈光对激光光源芯片的影响就越大。

为了降低反馈光对激光光源芯片的影响，现有技术提供了一种利用偏振片导出吸收反馈光的方法，但是利用偏振态滤除反馈光时没有充分利用光的两个偏振态，其光源单一且输出功率不高，不能满足更高功率加工需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，以解决现有技术中在保证激光光源输出功率高的情况下如何消除反馈光对激光光源稳定性的影响。

本实用新型的技术方案如下：

一种防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，包括：

第一激光光源，用于发射第一出射光；

第一偏振片，设置于所述第一激光光源出光侧，所述第一偏振片对TE波透射对TM波反射；

第一波长片，设置于所述第一偏振片远离所述第一激光光源的一侧，用于使经过所述第一波长片的光偏振方向旋转45度；

第二激光光源，用于发射第二出射光，且所述第二激光光源的出光方向与所述第一激光光源的出光方向垂直；

第二偏振片，设置于所述第二激光光源出光侧，所述第二偏振片对TM波透射对TE波反射；

第二波长片，设置于所述第二偏振片远离所述第二激光光源的一侧，用于使经过所述第二波长片的光偏振方向旋转45度；以及

偏振合束片，设置于所述第一出射光和所述第二出射光的相交处，使所述第一出射光透射且所述第二出射光反射后形成合束光；所述合束光经加工件反射后形成的反馈光经所述偏振合束片分束后形成第一反馈光和第二反馈光；所述第一反馈光经过所述第一波长片后被所述第一偏振片反射；所述第二反馈光经过所述第二波长片后被所述第二偏振片反射。

进一步地，所述第一激光光源发射的第一出射光为非偏振光，且所述第一出射光经过所述第一偏振片后形成TE偏振光；所述第二激光光源发射的第二出射光为非偏振光，且所述第二出射光经过所述第二偏振片后形成TM偏振光。

进一步地，所述第一激光光源发射的第一出射光为TE偏振光；所述第二激光光源发射的第二出射光为TM偏振光。

进一步地，所述第一偏振片与所述第一激光光源的出光方向形成45度夹角；所述第一波长片与所述第一偏振片形成45度夹角,与所述第一激光光源的出光方向垂直；所述第二偏振片与所述第二激光光源的出光方向形成45度夹角；所述第二波长片与所述第二偏振片形成45度夹角,与所述第二激光光源的出光方向垂直。

进一步地，所述第一波长片为一个四分之一波片或两个八分之一波片；所述第二波长片也为一个四分之一波片或两个八分之一波片。

进一步地，所述偏振合束片与所述第一波长片出光方向、所述第二波长片出光方向分别形成45度夹角，且使所述第一出射光照射在所述偏振合束片的第一表面，所述第二出射光照射在所述偏振合束片的与第一表面相对的第二表面。

进一步地，所述偏振合束片对TM波透射对TE波反射。

进一步地，所述偏振合束片对TE波透射对TM波反射。

进一步地，还包括：

第一吸收块，设置于所述第一反馈光被所述第一偏振片反射后的光路上；以及

第二吸收块，设置于所述第二反馈光被所述第二偏振片反射后的光路上。

进一步地，所述第一反馈光被所述第一偏振片反射后的光束与所述第二反馈光被所述第二偏振片反射后的光束相交；进一步包括吸收块，设置于所述第一反馈光被所述第一偏振片反射后的光束与所述第二反馈光被所述第二偏振片反射后的光束相交处。

本实用新型的有益效果：区别于现有技术，本实用新型通过设置两个偏振态相互垂直的偏振光光源，充分利用了光源的两个偏振态，将不同偏振态的两束光进行偏振合束，使激光光源输出功率成倍增加；反馈光被波长片进行旋转后TE光变成TM光，TM光变成TE光，经偏振片反射，被吸收块吸收，使得反馈光无法进入激光光源芯片，实现对激光光源芯片的保护，消除反馈光对激光光源的影响，保证激光光源的稳定性并延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第一激光光源出光侧的光路和光学元件结构示意图；

图2是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第二激光光源出光侧的光路和光学元件结构示意图；

图3是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第一激光光源的第一出射光光束与第二激光光源的第二出射光光束相交处的光路结构示意图；

图4是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第一实施例示意图；

图5是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第二实施例示意图；

图6是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第三实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本实用新型的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。本实用新型实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第一激光光源10出光侧的光路和光学元件结构示意图。

在本实施例中，第一激光光源10出光侧依次设置有第一偏振片11、第一波长片12。所述第一激光光源10用于发射第一出射光13光束。其中，第一激光光源10发射的第一出射光13光束为偏振光，偏振态为TE偏振，第一偏振片11为透射TE波反射TM波的偏振片。第一波长片12为一个四分之一波片或两个八分之一波片。

在另一种实施方式中，第一激光光源10发射的第一出射光13光束为偏振光，偏振态为TM偏振，第一偏振片11为透射TM波反射TE波的偏振片。

在其它实施方式中，第一激光光源10发射的第一出射光13光束还可以为非偏振光，第一偏振片11为透射TE波反射TM波的偏振片，第一出射光13经过第一偏振片11处理后偏振态为TE偏振；或者第一偏振片11为透射TM波反射TE波的偏振片,第一出射光13经过第一偏振片11处理后偏振态为TM偏振。

在本实施例中，第一激光光源10发射的第一出射光13光束透射过设置于第一激光光源10出光侧的透射TE波反射TM波的第一偏振片11，再经一个四分之一或两个八分之一第一波长片12旋转，使入射TE波λ_||偏振方向旋转45度，变成λ_||+λ/8光。

为了保证第一反馈光14原路返回后能被完全垂直反射，第一偏振片11与第一激光光源10的出光方向形成45度夹角。为了保证第一出射光13在第一波长片12里面透射时，通过的距离恰好为第一波长片12的厚度以实现第一出射光13偏振态的45度角旋转，且实现第一反馈光14的原路返回，不出现偏差，并使第一反馈光14偏振态旋转45度，第一波长片12与第一偏振片11形成45度夹角,与第一激光光源10的出光方向垂直。

进一步地，第一激光光源10包含多个Bar条，所有Bar条为同一偏振态，发射功率为600W或更高。在本实施例中，第一激光光源10含3个Bar条，每个Bar条包括24个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为720W。

在其它实施方式中，第一激光光源10含4个或更多个Bar条，每个Bar条包括24个或更多个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为960W或大于960W。

请参阅图2，是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第二激光光源20出光侧的光路和光学元件结构示意图。所述第二激光光源20出光侧的光路和光学元件结构与第一激光光源10出光侧的光路和光学元件结构基本相同；区别为第二激光光源20发射的第二出射光23光束与第一激光光源10发射的第一出射光13光束的偏振态不同，且第二激光光源20的出光方向与第一激光光源10的出光方向相垂直。

具体地，在本实施例中，第二激光光源20出光侧依次设置有第二偏振片21、第二波长片22。所述第二激光光源20用于发射第二出射光23。其中，第二激光光源20发射的第二出射光23光束为偏振光，偏振态为TM偏振，第二偏振片21为透射TM波反射TE波的偏振片，第二波长片22为一个四分之一波片或两个八分之一波片。

在另一种实施方式中，第二激光光源20发射的第二出射光23光束为偏振光，偏振态为TE偏振，第二偏振片21为透射TE波反射TM波的偏振片。

在其它实施方式中，第二激光光源20发射的第二出射光23光束还可以为非偏振光，第二偏振片21为透射TM波反射TE波的偏振片，第二出射光23经第二偏振片21处理后偏振态为TM偏振；或者第二偏振片21为透射TE波反射TM波的偏振片，第二出射光23经第二偏振片21处理后偏振态为TE偏振。

在本实施例中，第二激光光源20发射的第二出射光23透射过设置于第二激光光源20出光侧的透射TM波反射TE波的第二偏振片21，再经一个四分之一或两个八分之一第二波长片22旋转，使入射TM波λ_⊥偏振方向旋转45度，变成λ_⊥+λ/8光。

为了保证第二反馈光24原路返回后能被完全垂直反射，第二偏振片21与第二出射光23的光束方向形成45度夹角。为了保证第二出射光23在第二波长片22里面透射时，通过的距离恰好为第二波长片22的厚度以实现第二出射光23偏振态的45度角旋转，且实现第二反馈光24的原路返回，不出现偏差，并使第二反馈光24偏振态旋转45度，第二波长片22与第二偏振片21形成45度夹角,与第二激光光源20的出光方向垂直。

进一步地，第二激光光源20包含多个Bar条，所有Bar条为同一偏振态，发射功率为600W或更高。在本实施例中，第二激光光源20含3个Bar条，每个Bar条包括24个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为720W。

在其它实施方式中，第二激光光源20包含4个或更多个Bar条，每个Bar条包括24个或更多个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为960W或大于960W。

请参阅图3，是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第一激光光源10的第一出射光13光束与第二激光光源20的第二出射光23光束相交处的光路结构示意图。

在本实施例中，第一激光光源10的第一出射光13光束与第二激光光源20的第二出射光23光束相交处设置有偏振合束片30。且第一出射光13光束照射在偏振合束片30的第一表面，第二出射光23光束照射在偏振合束片30的与第一表面相对的第二表面。偏振合束片30经加工件40反射后形成的反馈光经所述偏振合束片30上分束后形成第一反馈光14和第二反馈光24。为了保证第一反馈光14和第二反馈光24光路的原路返回，不出现偏差，偏振合束片30与第一激光光源10的第一出射光13光束形成45度夹角，且偏振合束片30与第二激光光源20的第二出射光23光束同样形成45度夹角。

其中，在第一出射光13经第一偏振片11、第一波长片12处理后的光束与第二出射光23经第二偏振片21、第二波长片22处理后的光束交汇处，λ_||+λ/8光与λ_⊥+λ/8光交汇，设置偏振合束片30，偏振合束片30可以将λ_||+λ/8光与λ_⊥+λ/8光合二为一形成λ_||+λ_⊥+λ/4合束光，该λ_||+λ_⊥+λ/4合束光为混合偏振光(椭圆偏振)。偏振合束片30经加工件40反射后形成的反馈光经所述偏振合束片30上分束后形成第一反馈光14和第二反馈光24，第一反馈光14和第二反馈光24原路返回。

请参阅图4，是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第一实施例示意图。

在第一实施例中防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统包括第一激光光源10、第一偏振片11、第一波长片12、第一出射光13、第一反馈光14、第一反射光15、第二激光光源20、第二偏振片21、第二波长片22、第二出射光23、第二反馈光24、第二反射光25、偏振合束片30、加工件40、吸收块50。

第一激光光源10的第一出射光13光束经过第一偏振片11处理，第一偏振片11与第一激光光源10的出光方向形成45度夹角，使第一出射光13具有统一的偏振态；再经第一波长片12处理，第一波长片12与第一偏振片11形成45度夹角,且与第一激光光源10的出光方向垂直，使第一出射光13偏振方向发生旋转。与第一激光光源10的第一出射光13光束垂直的第二激光光源20的第二出射光23经过第二偏振片21处理，第二偏振片21与第二出射光23的光束方向形成45度夹角，使第二出射光23具有统一的偏振态；再经第二波长片22处理，第二波长片22与第二偏振片21形成45度夹角,且与第二激光光源20的出光方向垂直，使第二出射光23偏振方向发生旋转。旋转后的第一出射光13和旋转后的第二出射光23的相交处设置有偏振合束片30，偏振合束片30与第一激光光源10的第一出射光13光束形成45度夹角，且偏振合束片30与第二激光光源20的第二出射光23光束同样形成45度夹角。通过偏振合束片30将第一激光光源10和第二激光光源20进行合束，以此提高激光光源的输出功率，使激光功率加倍。然后，该高功率激光光源入射加工件40，对其进行切割或焊接，因为反射效应，部分光束沿原路返回，形成反馈光。反馈光先经过偏振合束片30分束，分束后形成第一反馈光14和第二反馈光24，第一反馈光14经过第一波长片12偏振方向再次旋转45度，使TE光变成TM光，然后被第一偏振片11反射形成第一反射光15；第二反馈光24经过第二波长片22偏振方向再次旋转45度，使TM光变成TE光，然后被第二偏振片21反射形成第二反射光25。第一反射光15和第二反射光25的相交处设置有吸收块50，从而使第一反馈光14和第二反馈光24被吸收块50吸收，避免了反馈光沿原路返回射入激光光源的发光区芯片，对其造成损害，影响第一激光光源10、第二激光光源20的稳定性及使用寿命。

其中，第一激光光源10含3个Bar条，每个Bar条包括24个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为720W。第一激光光源10的第一出射光13的偏振态为TE偏振，透射过设置于第一激光光源10出光侧的透射TE波反射TM波的第一偏振片11，再经一个四分之一或两个八分之一第一波长片12旋转，使入射TE波λ_||偏振方向旋转45度，变成λ_||+λ/8光。第二激光光源20含3个Bar条，每个Bar条包括24个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为720W。第二激光光源20的第二出射光23偏振态为TM偏振，透射过设置于第二激光光源20出光侧的透射TM波反射TE波的第二偏振片21，再经一个四分之一或两个八分之一第二波长片22旋转，使入射TM波λ_⊥偏振方向旋转45度，变成λ_⊥+λ/8光。λ_||+λ/8光与λ_⊥+λ/8光交汇处设置的偏振合束片30对λ_||+λ/8光(TE)透射，对λ_⊥+λ/8光(TM)反射，最终使两束光合二为一形成λ_||+λ_⊥+λ/4合束光，为混合偏振光(椭圆偏振)，两束720W的激光合束后变成一束约1400W的激光。使用该高功率合束光对工件进行加工，切割或焊接过程中，由于反射效应形成反馈光。反馈光束在该系统中原路返回，经过偏振合束片30后分为两束光：λ_||+λ/8光(TE)和λ_⊥+λ/8光(TM)，第一反馈光14为λ_||+λ/8光(TE)，第二反馈光24为λ_⊥+λ/8光(TM)。第一反馈光14经一个四分之一波长片或两个八分之一第一波长片12变换，使λ_||+λ/8光(TE)变成λ_||+λ/4光(TM)，经过第一波长片12处理后的光束在第一偏振片11上发生反射形成第一反射光15；第二反馈光24经一个四分之一波长片或两个八分之一第二波长片22变换，使λ_⊥+λ/8光(TM)变成λ_⊥+λ/4光(TE)，经过第二波长片22变换后的光束在第二偏振片21上反射形成第二反射光25，第一反射光15和第二反射光25的交汇处设置有吸收块50，将反射光吸收。

请参阅图5，是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第二实施例示意图。

在第二实施例中，防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统包括第一激光光源10、第一偏振片11、第一波长片12、第一出射光13、第一反馈光14、第一反射光15、第二激光光源20、第二偏振片21、第二波长片22、第二出射光23、第二反馈光24、第二反射光25、偏振合束片30、加工件40。

在本实施例中，与第一实施例防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的光路和光学元件结构基本相同，光路变换和光学元件的相对位置在此不再说明。区别在于对反射的第一反馈光14和第二反馈光24不做处理，即不使用吸收块对反馈光进行吸收，会造成反馈光的浪费，但不会对激光光源的稳定性造成影响。

请参阅图6，是本实用新型防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统的第三实施例示意图。

在第三实施例中，防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统包括第一激光光源10、第一偏振片11、第一波长片12、第一出射光13、第一反馈光14、第一反射光15、第二激光光源20、第二偏振片21、第二波长片22、第二出射光23、第二反馈光24、第二反射光25、偏振合束片30、加工件40、第一吸收块16、第二吸收块26。

第一激光光源10用于发射第一出射光13；第一偏振片11设置于第一激光光源10出光侧，第一偏振片11对TE波透射对TM波反射，第一偏振片11与第一激光光源10的出光方向形成45度夹角；第一波长片12设置于第一偏振片11远离第一激光光源10的一侧，用于使经过所述第一波长片12的光旋转45度，第一波长片12与第一偏振片11形成45度夹角,且与第一激光光源10的出光方向垂直。第二激光光源20用于发射第二出射光23，且第二激光光源20的出光方向与第一激光光源10的出光方向垂直；第二偏振片21设置于第二激光光源20出光侧，第二偏振片21对TM波透射对TE波反射，第二偏振片21与第二激光光源20的出光方向形成45度夹角；第二波长片22设置于第二偏振片21远离第二激光光源20的一侧，用于使经过第二波长片22的光旋转45度，第二波长片22与第二偏振片21形成45度夹角,且与第二激光光源20的出光方向垂直。偏振合束片30设置于第一出射光13和第二出射光23的相交处，对第一出射光13透射且对第二出射光23反射后形成合束光，偏振合束片30与第一波长片12出光方向、第二波长片22出光方向分别形成45度夹角，且使第一出射光13照射在偏振合束片30的第一表面，第二出射光23照射在偏振合束片30的与第一表面相对的第二表面；合束光经加工件反射后形成的反馈光经偏振合束片30分束后形成第一反馈光14和第二反馈光24。第一反馈光14经过第一波长片12的后被第一偏振片11反射形成第一反射光15；在第一反射光15的光束经过处设置有第一吸收块16。第二反馈光24经过第二波长片22后被第二偏振片21反射形成第二反射光25；在第二反射光25的光束经过处设置有第二吸收块26。

第一激光光源10的第一出射光13光束经过第一偏振片11处理，使第一出射光13具有统一的偏振态；再经第一波长片12处理，使第一出射光13发生旋转。与第一激光光源10的第一出射光13光束垂直的第二激光光源20的第二出射光23经过第二偏振片21处理，使第二出射光23具有统一的偏振态；再经第二波长片22处理，使第二出射光23发生旋转。旋转后的第一出射光13和旋转后的第二出射光23通过偏振合束片30进行合束，以此提高激光光源的输出功率，使激光功率加倍。然后，该高功率激光光源入射加工件40，对其进行切割或焊接，因为反射效应，部分光束沿原路返回，形成反馈光。反馈光先经过偏振合束片30分束，分束后形成第一反馈光14和第二反馈光24，第一反馈光14经过第一波长片12旋转方向，然后被第一偏振片11反射形成第一反射光15，第一反射光15被第一吸收块16吸收；第二反馈光24经过第二波长片22旋转方向，然后被第二偏振片21反射形成第二反射光25，第二反射光25被第二吸收块26吸收，避免了反馈光沿原路返回射入激光光源的发光区芯片，对其造成损害，影响激光光源的稳定性及使用寿命。

其中，第一激光光源10含3个Bar条，每个Bar条包括24个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为720W。第一激光光源10的第一出射光13的偏振态为TE偏振，透射过设置于第一激光光源10出光侧的透射TE波反射TM波的第一偏振片11，再经一个四分之一或两个八分之一第一波长片12旋转，使入射TE波λ_||偏振方向旋转45度，变成λ_||+λ/8光。第二激光光源20含3个Bar条，每个Bar条包括24个发光点，每个发光点功率为10W，总功率为720W。第二激光光源20的第二出射光23偏振态为TM偏振，透射过设置于第二激光光源20出光侧的透射TM波反射TE波的第二偏振片21，再经一个四分之一或两个八分之一第二波长片22旋转，使入射TM波λ_⊥偏振方向旋转45度，变成λ_⊥+λ/8光。λ_||+λ/8光与λ_⊥+λ/8光交汇处设置的偏振合束片30对λ_||+λ/8光(TE)透射，对λ_⊥+λ/8光(TM)反射，最终使两束光合二为一形成λ_||+λ_⊥+λ/4合束光，为混合偏振光(椭圆偏振)，两束720W的激光合束后变成一束约1400W的激光。使用该高功率合束光对工件进行加工，切割或焊接过程中，由于反射效应形成反馈光。反馈光束在该系统中原路返回，经过偏振合束片30后分为两束光：λ_||+λ/8光(TE)和λ_⊥+λ/8光(TM)，第一反馈光14为λ_||+λ/8光(TE)，第二反馈光24为λ_⊥+λ/8光(TM)。第一反馈光14经一个四分之一波长片或两个八分之一第一波长片12变换，使λ_||+λ/8光(TE)变成λ_||+λ/4光(TM)，经过第一波长片12处理后的光束在第一偏振片11上发生反射形成第一反射光15，第一反射光15为λ_||+λ/4光(TM)，第一反射光15被第一吸收块16吸收；第二反馈光24经一个四分之一波长片或两个八分之一第二波长片22变换，使λ_⊥+λ/8光(TM)变成λ_⊥+λ/4光(TE)，经过第二波长片22变换后的光束在第二偏振片21上反射形成第二反射光25，第二反射光25为λ_⊥+λ/4光(TE)，第二反射光25被第二吸收块26吸收。

本实用新型通过设置两个相互垂直的偏振光光源，充分利用了激光光源的两个偏振态，将不同偏振态的两束光进行偏振合束，使激光光源输出功率成倍增加。第一反馈光14被第一波长片12旋转，使TE光变成TM光,第一偏振片11对TE波透射对TM波反射，将第一反馈光14反射出去；第二反馈光24被第二波长片22旋转，使TM光变成TE光，第二偏振片21对TM波透射对TE波反射，将第二反馈光24反射出去。使得反馈光无法进入激光光源芯片，实现对激光光源芯片的保护，消除反馈光对激光光源的影响，保证激光光源的稳定性并延长其使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，包括：

第一激光光源，用于发射第一出射光；

第一偏振片，设置于所述第一激光光源出光侧，所述第一偏振片对TE波透射对TM波反射；

第一波长片，设置于所述第一偏振片远离所述第一激光光源的一侧，用于使经过所述第一波长片的光偏振方向旋转45度；

第二激光光源，用于发射第二出射光，且所述第二激光光源的出光方向与所述第一激光光源的出光方向垂直；

第二偏振片，设置于所述第二激光光源出光侧，所述第二偏振片对TM波透射对TE波反射；

第二波长片，设置于所述第二偏振片远离所述第二激光光源的一侧，用于使经过所述第二波长片的光偏振方向旋转45度；以及

偏振合束片，设置于所述第一出射光和所述第二出射光的相交处，使所述第一出射光透射且所述第二出射光反射后形成合束光；所述合束光经加工件反射后形成的反馈光经所述偏振合束片分束后形成第一反馈光和第二反馈光；所述第一反馈光经过所述第一波长片后被所述第一偏振片反射；所述第二反馈光经过所述第二波长片后被所述第二偏振片反射。

2.根据权利要求1所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述第一激光光源发射的第一出射光为非偏振光，且所述第一出射光经过所述第一偏振片后形成TE偏振光；所述第二激光光源发射的第二出射光为非偏振光，且所述第二出射光经过所述第二偏振片后形成TM偏振光。

3.根据权利要求1所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述第一激光光源发射的第一出射光为TE偏振光；所述第二激光光源发射的第二出射光为TM偏振光。

4.根据权利要求3所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述第一偏振片与所述第一激光光源的出光方向形成45度夹角；所述第一波长片与所述第一偏振片形成45度夹角,与所述第一激光光源的出光方向垂直；所述第二偏振片与所述第二激光光源的出光方向形成45度夹角；所述第二波长片与所述第二偏振片形成45度夹角,与所述第二激光光源的出光方向垂直。

5.根据权利要求4所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述第一波长片为一个四分之一波片或两个八分之一波片；所述第二波长片也为一个四分之一波片或两个八分之一波片。

6.根据权利要求5所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述偏振合束片与所述第一波长片出光方向、所述第二波长片出光方向分别形成45度夹角，且使所述第一出射光照射在所述偏振合束片的第一表面，所述第二出射光照射在所述偏振合束片的与第一表面相对的第二表面。

7.根据权利要求6所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述偏振合束片对TM波透射对TE波反射。

8.根据权利要求6所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述偏振合束片对TE波透射对TM波反射。

9.根据权利要求7或8所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，进一步包括：

第一吸收块，设置于所述第一反馈光被所述第一偏振片反射后的光路上；以及

第二吸收块，设置于所述第二反馈光被所述第二偏振片反射后的光路上。

10.根据权利要求7或8所述的防光反馈的高功率激光双光束偏振合束加工光源系统，其特征在于，所述第一反馈光被所述第一偏振片反射后的光束与所述第二反馈光被所述第二偏振片反射后的光束相交；进一步包括吸收块，设置于所述第一反馈光被所述第一偏振片反射后的光束与所述第二反馈光被所述第二偏振片反射后的光束相交处。

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