CN218926556U - 一种双光路激光发射装置和激光切割设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及光学设备领域，尤其涉及一种双光路激光发射装置和激光切割设备。双光路激光发射装置包括：激光头、第一扩束镜、分光元件，用于将主激光束分光为第一激光束和第二激光束；第一光路组件，第一光路组件包括沿第一激光束传播方向分布的第一全反镜、第一振镜和第一聚焦镜；以及第二光路组件，第二光路组件包括沿第二激光束传播方向分布的第二全反镜、第二振镜和第二聚焦镜。激光头出射的主激光束通过分光元件分光后，分为两束激光束，由此，双光路激光发射装置发出的激光束可以照射至不同区域，使用双光路激光发射装置进行加工的过程中，可以提高加工效率。

Description

一种双光路激光发射装置和激光切割设备

技术领域

本申请实施例涉及光学设备领域，尤其涉及一种双光路激光发射装置和激光切割设备。

背景技术

随着科技的发展，芯片在各个领域的应用趋于成熟，由于芯片制备成本高，如何降低芯片的制备成本成为各个领域关注的问题。

在芯片后处理过程中，需要对芯片贴上对应标识。在贴标识的过程中，需要对标识多余的部分切除。通常，采用激光发射装置切除多余部分。

例如，CN202110889370.5公开的激光器由全反镜、直角棱镜、输出镜构成的U型谐振腔组成，该激光器的免温控，整机小型化、轻量化，提高了适用范围。但是该激光器的工作效率有限，有限的工作效率会影响工艺成本。

由此，本申请实施例旨在提高激光器的工作效率。

实用新型内容

本申请实施例提供一种双光路激光发射装置和激光切割设备，解决了现有的激光发射装置加工效率慢的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面，提供一种双光路激光发射装置，所述双光路激光发射装置包括：

激光头，用于出射主激光束；

第一扩束镜，用于对所述主激光束扩束和准直；

分光元件，用于将所述主激光束分光为第一激光束和第二激光束；

第一光路组件，所述第一光路组件包括沿所述第一激光束传播方向分布的第一全反镜、第一振镜和第一聚焦镜；以及

第二光路组件，所述第二光路组件包括沿所述第二激光束传播方向分布的第二全反镜、第二振镜和第二聚焦镜。

激光头出射的主激光束通过分光元件分光后，分为两束激光束，由此，双光路激光发射装置发出的激光束可以照射至不同区域，使用双光路激光发射装置进行加工的过程中，可以提高加工效率。另外，当一束激光束出现问题时，可以启用另一束激光束代替。此外，可以将两束激光束设置为能量不同，可以根据激光束的用途进行选择和调整。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，第一光路组件还包括第三全反镜，沿所述第一激光束传播方向，所述第三全反镜位于所述第一全反镜和所述第一振镜之间。

第一激光束可以经过第一全反镜、第三全反镜反射后再通过第一振镜。可以两次改变第一激光束的方向，根据外壳的形状以节约空间，此外，还可以根据第一激光束和第二激光束的相对位置进行调整第三全反镜和第一全反镜。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，双光路激光发射装置还包括：第一光闸，沿所述主激光束的传播方向，所述第一光闸位于所述激光头和所述第一扩束镜之间。

第一光闸可以根据实际需求基于光的单向性对主激光束进行单向隔离。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，第一光路组件还包括：第二光闸，沿所述第一激光束传播方向，所述第二光闸位于所述第一全反镜和所述第一振镜之间。

第二光闸可以根据实际需求基于光的单向性对第一激光束进行单向隔离。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，第二光路组件还包括：

第二扩束镜，沿所述第二激光束传播方向，所述第二扩束镜位于所述第二全反镜和所述第二振镜之间。

第二扩束镜可以对第二激光束扩束和准直。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，第一光路组件还包括：第三扩束镜，沿所述第一激光束传播方向，所述第三扩束镜位于所述第一全反镜和所述第一振镜之间。

第三扩束镜可以对第一激光束扩束和准直。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，从所述第一聚焦镜穿过的第一激光束、从所述第二聚焦镜穿过的第二激光束相互平行。

便于对第一激光束和第二激光束的路径进行同时观察和控制。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，所述双光路激光发射装置还包括外壳，所述外壳具有密封腔，所述激光头、所述第一扩束镜、所述分光元件、所述第一光路组件和所述第二光路组件均位于所述密封腔内。

避免杂质进入密封腔内，影响双光路激光发射装置的使用寿命。

结合第一方面，在一些可实现的方式中，所述双光路激光发射装置还包括控制器，所述控制器与所述激光头信号连接。

本申请实施例的第二方面，提供一种激光切割设备，所述激光切割设备包括：切割单元和本申请实施例第一方面提供的任一种双光路激光发射装置，所述切割单元和所述的双光路激光发射装置沿所述第一激光束的传播方向或者所述第二激光束的传播方向分布。

由于双光路激光发射装置的激光的照射范围增加，且可以同时出射两束激光束，可以增加激光切割设备的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的双光路激光发射装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的双光路激光发射装置内部第一视角的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的双光路激光发射装置内部第二视角的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的双光路激光发射装置的结构框图。

图中：100-双光路激光发射装置；101-激光头；102-第一扩束镜；103-分光元件；104-第一光闸；110-第一光路组件；111-第一全反镜；112-第一振镜；113-第一聚焦镜；114-第三全反镜；116-第三扩束镜；120-第二光路组件；121-第二全反镜；122-第二振镜；123-第二聚焦镜；124-第二扩束镜；125-第二光闸；130-外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本申请实施例提供一种双光路激光发射装置，图1为本申请实施例提供的双光路激光发射装置100的结构示意图，双光路激光发射装置100具有两个激光光路，可以同时对不同位置进行激光加工，增加加工效率。

本申请实施例对双光路激光发射装置100的用途不做限制，例如，可以用于切割物料等。本申请实施例对被激光切割的物料不做限制，例如，可以用于切割标识中多余的部分。

图2为本申请实施例提供的双光路激光发射装置100内部第一视角的结构示意图，图3为本申请实施例提供的双光路激光发射装置100内部第二视角的结构示意图。

请参阅图2和图3，双光路激光发射装置100包括激光头101、第一扩束镜102、分光元件103、第一光路组件110、第二光路组件120和外壳130。

激光头101、第一扩束镜102、分光元件103、第一光路组件110、第二光路组件120均位于外壳130内。

其中，激光头101用于出射主激光束，第一扩束镜102、分光元件103沿主激光束的传播方向分布。第一扩束镜102对主激光束扩束和准直；分光元件103将主激光束分光为第一激光束和第二激光束。

本申请实施例对激光头101、第一扩束镜102的结构不做限制。

本申请实施例对分光元件103的结构不做限制。例如，分光元件103可以为分光镜。

第一光路组件110包括第一全反镜111、第一振镜112和第一聚焦镜113；第一全反镜111、第一振镜112和第一聚焦镜113沿第一激光束传播方向分布。

其中，第一振镜112可以使第一激光束的焦点在焦平面上移动。第一聚焦镜113用于使第一激光束聚焦。

本申请实施例对第一振镜112和第一聚焦镜113的结构不做限制。

第一全反镜111主要用于改变第一激光束的方向，本申请实施例对第一激光束被第一全反镜111反射前和被第一全反镜111反射后的方向均不做限制。可以根据外壳130的形状、双光路激光发射装置100的使用场景对第一激光束的需求进行设置。

第二光路组件120包括第二全反镜121、第二振镜122和第二聚焦镜123。第二全反镜121、第二振镜122和第二聚焦镜123沿第二激光束传播方向分布。

其中，第二振镜122可以使第一激光束的焦点在焦平面上移动。第二聚焦镜123用于使第二激光束聚焦。

本申请实施例对第二振镜122和第二聚焦镜123的结构也不做限制。

同理，第二全反镜121主要用于改变第一激光束的方向，本申请实施例对第二激光束被第二全反镜121反射前和被第二全反镜121反射后的方向均不做限制。可以根据外壳130的形状、双光路激光发射装置100的使用场景对第二激光束的需求进行设置。

如此，激光头101出射的主激光束通过分光元件103分光后，分为两束激光束，由此，双光路激光发射装置100发出的激光束可以照射至不同区域，使用双光路激光发射装置100进行加工的过程中，可以提高加工效率。另外，当一束激光束出现问题时，可以启用另一束激光束代替。此外，可以将两束激光束设置为能量不同，可以根据激光束的用途进行选择和调整。

本申请实施例对外壳130的形状进行限制。例如，外壳130可以为方形、椭圆形等，可以根据双光路激光发射装置100进行设置。

在本申请的一些实施例中，外壳130内部具有密封腔，激光头101、第一扩束镜102、分光元件103、第一光路组件110、第二光路组件120均位于该密封腔内。

进一步地，激光头101、第一扩束镜102、分光元件103、第一全反镜111、第二全反镜121均位于该密封腔内。

第二振镜122与外壳130密封连接。

第一振镜112与外壳130密封连接。

如此，激光头101、第一扩束镜102、分光元件103、第一光路组件110、第二光路组件120与外壳130外不连通，避免杂质进入密封腔内，影响双光路激光发射装置100的使用寿命。

本申请实施例对前述外壳130形成密封腔的方式不做限制，例如，外壳130可以采用密封胶密封连接。或者，在本申请的一些实施例中，外壳130可以采用焊接的方式形成。

图4为本申请实施例提供的双光路激光发射装置100的结构框图。

请一并参阅图2、图3和图4，在本申请的一些实施例中，第一光路组件110还包括第三全反镜114，沿第一激光束传播方向，第三全反镜114位于第一全反镜111和第一振镜112之间。如此，第一激光束可以经过第一全反镜111、第三全反镜114反射后再通过第一振镜112。可以两次改变第一激光束的方向，根据外壳130的形状以节约空间，此外，还可以根据第一激光束和第二激光束的相对位置进行调整第三全反镜114和第一全反镜111。

本申请实施例对第一激光束和第二激光束的出射方向不做限制。例如，在本申请的实施例中，第一激光束和第二激光束的出射方向平行。由此，便于对第一激光束和第二激光束的路径进行同时观察和控制。

在本申请的其他实施例中，第一激光束和第二激光束的出射方向可以不平行。例如，第一激光束和第二激光束的出射方向可以相互垂直。

或者，在本申请的其他实施例中，第一激光束的出射方向和第二激光束的出射方向之间的夹角可以为0°～180°，例如，第一激光束的出射方向和第二激光束的出射方向之间的夹角可以为0°、5°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、90°、110°、120°、150°、180°等等。

在本申请的一些实施例中，双光路激光发射装置100还包括第一光闸104，沿主激光束的传播方向，第一光闸104位于激光头101和第一扩束镜102之间。

第一光闸104可以根据实际需求基于光的单向性对主激光束进行单向隔离。

同样，在本申请的一些实施例中，可以对第一激光束或第二激光束进行单向隔离。

例如，在本申请的一些实施例中，第二光路组件120还包括第二光闸125，沿第一激光束传播方向，第二光闸125位于第二全反镜121和第二振镜122之间。

由此，第二光闸125可以根据实际需求基于光的单向性对第二激光束进行单向隔离。

同理，在本申请的其他实施例中，可以在第一光路组件110内部设置光闸，根据需求对第二激光束进行单向隔离。

需要说明的是，第二光闸125的设置、在第一光路组件110内部设置光闸并无关联性。如此，可以在第一光路组件110内部设置光闸、可以在第二光路组件120内部设置光闸、或者，在第一光路组件110、第二光路组件120内部均设置光闸。

承上所述，第一扩束镜102对主激光束扩束和准直。在本申请的一些实施例中，需要对第一激光束或第二激光束扩束和准直。

如此，在本申请的一些实施例中，第二光路组件120还包括第二扩束镜124，沿第二激光束传播方向，第二扩束镜124位于第二全反镜121和第二振镜122之间。如此，第二扩束镜124可以对第二激光束扩束和准直。

可以理解的是，在不需要对第二激光束扩束和准直的使用场景下，第二光路组件120可以不设置上述第二扩束镜124。

同理，在本申请的一些实施例中，第一光路组件110还包括第三扩束镜116，沿第一激光束传播方向，第三扩束镜116位于第一全反镜111和第一振镜112之间。如此，第三扩束镜116可以对第一激光束扩束和准直。

相应地，在不需要对第一激光束扩束和准直的使用场景下，第二光路组件120可以不设置上述第二扩束镜124。

需要说明的是，第三扩束镜116、第二扩束镜124并非是相关联的，二者可以均设置，也可以择一设置。

例如，在只需要对第一激光束或者第二激光束扩束和准直的实施例中，可以仅设置，第三扩束镜116或者第二扩束镜124。

本申请实施例对第一激光束和第二激光束的光程不做限制，例如，第一激光束和第二激光束的光程可以相同，使第一激光束和第二激光束的光束质量相同，聚焦后焦平面重合。

在本申请的一些实施例中，双光路激光发射装置100还包括控制器，该控制器与激光头101信号连接，控制器可以控制激光头101的工作与否。

在本申请的一些实施例中，双光路激光发射装置100还可以设置出光反馈光纤，该出光反馈光纤用于对第一激光束、第二激光束进行监控，以反馈第一激光束和第二激光束的数据。

本申请实施例提供的双光路激光发射装置100至少具有以下优点：

双光路激光发射装置100具有两个光路组件，可以同时出射两束激光束，可以增加效率。在一些实施例中，可以调整第一激光束和第二激光束的光程相同，聚焦后焦平面重合。与单光路的激光发射装置相比，激光的照射范围增加，增加加工效率。

本申请实施例还提供一种激光切割设备包括：切割单元和上述的双光路激光发射装置100，切割单元和双光路激光发射装置100沿第一激光束的传播方向或者第二激光束的传播方向分布。

由于双光路激光发射装置100的激光的照射范围增加，且可以同时出射两束激光束，可以增加激光切割设备的效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双光路激光发射装置，其特征在于，所述双光路激光发射装置包括：

激光头，用于出射主激光束；

第一扩束镜，用于对所述主激光束扩束和准直；

分光元件，用于将所述主激光束分光为第一激光束和第二激光束；

第一光路组件，所述第一光路组件包括沿所述第一激光束传播方向分布的第一全反镜、第一振镜和第一聚焦镜；以及

第二光路组件，所述第二光路组件包括沿所述第二激光束传播方向分布的第二全反镜、第二振镜和第二聚焦镜。

2.根据权利要求1所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述第一光路组件还包括第三全反镜，沿所述第一激光束传播方向，所述第三全反镜位于所述第一全反镜和所述第一振镜之间。

3.根据权利要求1所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述双光路激光发射装置还包括：第一光闸，沿所述主激光束的传播方向，所述第一光闸位于所述激光头和所述第一扩束镜之间。

4.根据权利要求1所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述第二光路组件还包括：第二光闸，沿所述第二激光束传播方向，所述第二光闸位于所述第二全反镜和所述第二振镜之间。

5.根据权利要求1所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述第二光路组件还包括：

第二扩束镜，沿所述第二激光束传播方向，所述第二扩束镜位于所述第二全反镜和所述第二振镜之间。

6.根据权利要求1所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述第一光路组件还包括：第三扩束镜，沿所述第一激光束传播方向，所述第三扩束镜位于所述第一全反镜和所述第一振镜之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的双光路激光发射装置，其特征在于，从所述第一聚焦镜穿过的第一激光束、从所述第二聚焦镜穿过的第二激光束相互平行。

8.根据权利要求1-6任一项所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述双光路激光发射装置还包括外壳，所述外壳具有密封腔，所述激光头、所述第一扩束镜、所述分光元件、所述第一光路组件和所述第二光路组件均位于所述密封腔内。

9.根据权利要求1-6任一项所述的双光路激光发射装置，其特征在于，所述双光路激光发射装置还包括控制器，所述控制器与所述激光头信号连接。

10.一种激光切割设备，其特征在于，所述激光切割设备包括：切割单元和权利要求1-9任一项所述的双光路激光发射装置，所述切割单元和所述的双光路激光发射装置沿所述第一激光束的传播方向或者所述第二激光束的传播方向分布。

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