CN220515725U - 一种振镜及激光打标机、激光焊接机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种振镜及激光打标机、激光焊接机，包括基片、五氧化二钽涂层及二氧化硅涂层，其中，五氧化二钽涂层与二氧化硅涂层交替堆叠50‑56层以形成反射膜层，基片表面设有反射膜层。五氧化二钽涂层的反射率也比较高，能够增强镜片的反射效果。而二氧化硅涂层具有高度透明性，折射率低，两种涂层相互堆叠，能够提高激光的反射率，并且减少其烧穿的情况发生，通过交替堆叠50‑56层的五氧化二钽涂层和二氧化硅涂层形成的反射膜层能够具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学设备相关技术领域，特别涉及一种振镜及激光打标机、激光焊接机。
背景技术
现有技术中，在激光打标、激光焊接时会应用到振镜，但是现有的振镜在使用时容易发热，发热温度较高，并且抗激光损伤的能力低，在较高的激光能量辐照下振镜膜层易烧伤，使得振镜的使用寿命短，且振镜的反射率一般在99％-99.5％之间，并且其振动角度相对较小，使用效果一般。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种振镜及激光打标机、激光焊接机，能够降低振镜的发热温度、提高耐用性、提高反射率及提高振动角度。
根据本实用新型的第一方面实施例的一种振镜，包括：基片、五氧化二钽涂层及二氧化硅涂层，其中，所述五氧化二钽涂层与所述二氧化硅涂层交替堆叠50-56层以形成反射膜层，所述基片表面设有所述反射膜层。
根据本实用新型实施例的一种振镜，至少具有如下有益效果：五氧化二钽涂层的反射率也比较高，能够增强镜片的反射效果。而二氧化硅涂层具有高度透明性，折射率低，两种涂层相互堆叠，能够提高激光的反射率，并且减少其烧穿的情况发生，通过交替堆叠50-56层的五氧化二钽涂层和二氧化硅涂层形成的反射膜层能够很好地提高振镜的反射率，具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
根据本实用新型的一些实施例，所述基片采用石英玻璃材质制成。
根据本实用新型的一些实施例，所述基片采用JGS2石英玻璃制成。
根据本实用新型的一些实施例，所述基片厚度为2±0.5mm。
根据本实用新型的一些实施例，所述五氧化二钽涂层与所述二氧化硅涂层交替堆叠52层以形成所述反射膜层。
根据本实用新型的一些实施例，所述反射膜层包括相互堆叠的第一堆叠层及第二堆叠层，所述第一堆叠层直接与所述基片连接，所述第二堆叠层与所述第一堆叠层连接；所述第一堆叠层包括交替堆叠50层的所述五氧化二钽涂层及所述二氧化硅涂层，其中，在所述第一堆叠层中，每层所述五氧化二钽涂层为1/4设计波长的光学厚度，每层所述二氧化硅涂层为1/2设计波长的光学厚度；所述第二堆叠层包括交替堆叠的1层所述五氧化二钽涂层及1层所述二氧化硅涂层，其中，在所述第二堆叠层中所述五氧化二钽涂层为1/4设计波长的光学厚度，所述二氧化硅涂层为1/4设计的光学厚度。
根据本实用新型的一些实施例，与所述基片直接接触的膜层为所述五氧化二钽涂层。
根据本实用新型的一些实施例，所述反射膜层厚度为9.3μm。
根据本实用新型的第二方面实施例的一种激光打标机，包括采用上述的振镜的一种激光打标机。
根据本实用新型实施例的一种激光打标机，至少具有如下有益效果：激光打标机采用上述的一种振镜时，具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
根据本实用新型的第三方面实施例的一种激光焊接机，包括采用上述的振镜的一种激光焊接机。
根据本实用新型实施例的一种激光焊接机，至少具有如下有益效果：激光焊接机采用上述的一种振镜时，具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型一些实施例的示意图；
图2为本实用新型一些实施例的示意图。
图3为图1的剖视图。
附图标记：
基片100；
反射膜层200、五氧化二钽涂层210、二氧化硅涂层220、第一堆叠层230、第二堆叠层240。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等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，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装置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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参照图1和图3，根据本实用新型的第一方面实施例的一种振镜，包括基片100、五氧化二钽涂层210及二氧化硅涂层220，其中，五氧化二钽涂层210与二氧化硅涂层220交替堆叠50-56层以形成反射膜层200，基片100表面设有反射膜层200。五氧化二钽是一种强偏振材料，能够很好地过滤掉非偏振光，此外，五氧化二钽涂层210的反射率也比较高，能够增强镜片的反射效果。而二氧化硅涂层220具有高度透明性，折射率低，两种涂层相互堆叠，能够提高激光的反射率，并且减少其烧穿的情况发生，通过交替堆叠50-56层的五氧化二钽涂层210和二氧化硅涂层220形成的反射膜层200能够很好地提高振镜的反射率，具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层200不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
具体地，基片100作为载体，在基片100上设置反射层膜，可以将五氧化二钽涂层210及二氧化硅涂层220交替地设于基片100上，以形成反射层膜，可以理解的是，五氧化二钽涂层210可以使用真空磁控溅射、真空蒸发、溶胶-凝胶法、化学气相沉积等方法，在基片100上沉积一层薄薄的膜层，其中，化学气相沉积法和溶胶-凝胶法较为常见。化学气相沉积是一种高温蒸发技术，将钽金属或其氧化物在高温下蒸发，然后将蒸气输送到反应器中，与氧气反应形成五氧化二钽。溶胶-凝胶法是一种常用的化学合成方法，将钽化合物和有机溶剂混合，制成溶胶，然后将其干燥、烧结，得到五氧化二钽涂层210。同样地，二氧化硅涂层220也可以使用真空磁控溅射、真空蒸发、溶胶-凝胶法、化学气相沉积等方法，可以将上述两种膜层交替堆叠生成于基片100上，以形成50-56层膜层，上述的50-56层膜层形成反射膜层200，能够提高其反射性能，在实际使用中，在面对激光等高能光线时，振镜的反射膜层200不容易发热，其温度能够控制在在25℃以内，并且其抗激光损伤的能力强，即使是10J/cm2以上激光能量辐照下，振镜膜层也不容易烧伤，使得振镜的使用寿命长久，同时，振镜的反射率≥99.8％以上，振动角度增大至45°±20°。
可以理解的是，振镜还具有广泛的应用领域，可以应用于激光打标领域，振镜可以快速地移动激光束，在材料上形成图案或文字。可以应用于激光切割领域，振镜可以将激光束聚焦在材料上，通过快速地移动激光束，可以切割各种材料。其还可以应用于激光焊接领域，振镜可以将激光束聚焦在材料上，通过快速地移动激光束，可以实现高精度焊接。其还可以应用于光学成像领域，振镜可以用于光学成像，如显微镜、望远镜等。其还可以应用于光束控制领域，振镜可以用于控制光束的指向和聚焦，实现光束的精确控制。其还可以应用于光学测量领域，振镜可以用于光学测量，如干涉仪、光谱仪等。
在本实用新型的一些实施例中，基片100采用石英玻璃材质制成。具体地，石英玻璃是一种适于制造光学镜片的材料，其具有高透明度、高耐热性、高抗冲击性等优秀特性，石英玻璃材质具有高透明度，从远紫外到远红外的高光谱范围内具有良好的透过性，此外石英玻璃材质具有很高的耐热性，可以承受高温处理和加热，使得振镜不会因温度变化而变形或破裂，同时具有很高的抗冲击性，可以承受大的冲击力，使得振镜更加坚固和耐用，并且其具有极好的化学稳定性，可以耐受多种化学物质的腐蚀，使得镜片能够应对各种恶劣的环境，而且还具有很好的光学性能，可以改善振镜相应的光学效果。
在本实用新型的一些实施例中，基片100采用JGS2石英玻璃制成，具体地，JGS2石英玻璃材质与普通石英玻璃相比，具有更高的纯度和透明度，以及更好的光学性能。JGS2石英玻璃的纯度更高，含有更少的杂质和污染物，因此具有更高的透明度和更好的光学性能。普通石英玻璃虽然也具有高透明度和化学稳定性等优点，但与JGS2石英玻璃相比，其纯度和光学性能可能稍逊一筹。此外，JGS2石英玻璃还具有更好的热稳定性和耐热性，可以承受更高的温度和处理条件，这对于某些高要求的应用场景特别重要，例如激光打标、激光焊接等作业场景。JGS2石英玻璃在纯度、透明度和光学性能等方面要优于普通石英玻璃，可以满足更高要求的光学应用。
在本实用新型的一些实施例中，基片100厚度为2±0.5mm。厚度适中，能够满足使用的同时，其尺寸及重量不会过重，便于使用。
参照图1和图3，在本实用新型的一些实施例中，五氧化二钽涂层210与二氧化硅涂层220交替堆叠52层以形成反射膜层200，具体地，交替堆叠的52层膜层中，具有26层五氧化二钽涂层210及26层二氧化硅涂层220，在实际使用中，反射膜层200不容易发热，抗激光损伤的能力强，不容易烧伤，使用寿命长，同时，振镜的反射率≥99.8％以上，振动角度增大至45°±20°，在满足上述使用参数条件下，其堆叠层数不会过多，能够减少生产成本。
参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，反射膜层200包括相互堆叠的第一堆叠层230及第二堆叠层240，第一堆叠层230直接与基片100连接，第二堆叠层240与第一堆叠层230连接。第一堆叠层230包括交替堆叠50层的五氧化二钽涂层210及二氧化硅涂层220，其中，在第一堆叠层230中，每层五氧化二钽涂层210为1/4设计波长的光学厚度，每层二氧化硅涂层220为1/2设计波长的光学厚度；第二堆叠层240包括交替堆叠的1层五氧化二钽涂层210及1层二氧化硅涂层220，其中，在第二堆叠层240中五氧化二钽涂层210为1/4设计波长的光学厚度，二氧化硅涂层220为1/4设计的光学厚度。具体地，其中25层1/2设计波长的光学厚度的二氧化硅涂层220能够具有较高的反射和较低的透射，能够提高其反射性能，第一堆叠层230具有较高的反射和较低的透射，其与第二堆叠层240配合能够提高振镜的反射率及振动角度。
在本实用新型的一些实施例中，与基片100直接接触的膜层为五氧化二钽涂层210。具体地，五氧化二钽涂层210具有高折射率，与基片100直接接触能够提高其折射效果，进一步提高其反射性能。
在本实用新型的一些实施例中，反射膜层200厚度为9.3μm，具体地，膜层的厚度通常以微米μm为单位进行测量。在这个厚度下，膜层可以有效地反射特定波长范围内的光线，同时让其他波长范围的光线透过或散射。可以理解的是，这种反射效果可以通过改变膜层厚度来调整。
根据本实用新型的第二方面实施例的一种激光打标机，包括采用上述的振镜的一种激光打标机。具体地，激光打标机采用上述振镜时，具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层200不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
根据本实用新型的第三方面实施例的一种激光焊接机，包括采用上述的振镜的一种激光焊接机。具体地，激光焊接机采用上述振镜时，具有较高的出光效率和激光转化效率，激光照射下不容易发热，温度在大致在25℃以内，振镜运行稳定，抗激光损伤阈值高，在较高的激光能量辐照下，反射膜层200不易损伤、使用寿命耐久，并且振动角度较大。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种振镜，其特征在于，包括：
基片(100)；
五氧化二钽涂层(210)；
二氧化硅涂层(220)；
其中，所述五氧化二钽涂层(210)与所述二氧化硅涂层(220)交替堆叠50-56层以形成反射膜层(200)，所述基片(100)表面设有所述反射膜层(200)。
2.根据权利要求1所述的一种振镜，其特征在于，所述基片(100)采用石英玻璃材质制成。
3.根据权利要求2所述的一种振镜，其特征在于，所述基片(100)采用JGS2石英玻璃制成。
4.根据权利要求3所述的一种振镜，其特征在于，所述基片(100)厚度为2±0.5mm。
5.根据权利要求4所述的一种振镜，其特征在于，所述五氧化二钽涂层(210)与所述二氧化硅涂层(220)交替堆叠52层以形成所述反射膜层(200)。
6.根据权利要求5所述的一种振镜，其特征在于，所述反射膜层(200)包括相互堆叠的第一堆叠层(230)及第二堆叠层(240)，所述第一堆叠层(230)直接与所述基片(100)连接，所述第二堆叠层(240)与所述第一堆叠层(230)连接；所述第一堆叠层(230)包括交替堆叠50层的所述五氧化二钽涂层(210)及所述二氧化硅涂层(220)，其中，在所述第一堆叠层(230)中，每层所述五氧化二钽涂层(210)为1/4设计波长的光学厚度，每层所述二氧化硅涂层(220)为1/2设计波长的光学厚度；所述第二堆叠层(240)包括交替堆叠的1层所述五氧化二钽涂层(210)及1层所述二氧化硅涂层(220)，其中，在所述第二堆叠层(240)中所述五氧化二钽涂层(210)为1/4设计波长的光学厚度，所述二氧化硅涂层(220)为1/4设计的光学厚度。
7.根据权利要求6所述的一种振镜，其特征在于，与所述基片(100)直接接触的膜层为所述五氧化二钽涂层(210)。
8.根据权利要求7所述的一种振镜，其特征在于，所述反射膜层(200)厚度为9.3μm。
9.一种激光打标机，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的一种振镜。
10.一种激光焊接机，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的一种振镜。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |