DE102015205163B4 - Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable - Google Patents
Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015205163B4 DE102015205163B4 DE102015205163.3A DE102015205163A DE102015205163B4 DE 102015205163 B4 DE102015205163 B4 DE 102015205163B4 DE 102015205163 A DE102015205163 A DE 102015205163A DE 102015205163 B4 DE102015205163 B4 DE 102015205163B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plug
- optical
- fiber
- laser beam
- optical element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
Abstract
Optisches System (2) für eine Laserbearbeitungsmaschine, umfassend a) ein Lichtleitkabel (3), mit einer Lichtleitfaser (5) zur Übertragung eines eingekoppelten Laserstrahls (1, 1f) zu einem Bearbeitungskopf (4), und mit einem Stecker (6) zum Verbinden der Lichtleitfaser (5) mit dem Bearbeitungskopf (4), b) einen Bearbeitungskopf (4), mit einer Steckeraufnahme (8) zur Aufnahme des Steckers (6), und mit einer Abbildungsoptik (18), die bei eingestecktem Stecker (6) einen aus der Lichtleitfaser (5) austretenden Laserstrahl (1a) in Strahlausbreitungsrichtung nach dem Bearbeitungskopf (4) fokussiert, dadurch gekennzeichnet, dass im Stecker (6) des Lichtleitkabels (3) ein optisches Element (13) angeordnet ist, das eine Faserendfläche (12) der Lichtleitfaser (5) in einen Zwischenfokus (14) abbildet, dass die Abbildung der Faserendfläche im Zwischenfokus (14) kleiner ist als die Faserendfläche (12), und die Divergenz DIVZW des vom Zwischenfokus (14) ausgehenden Laserstrahls (1b) größer ist als die Divergenz DIVFE des aus der Faserendfläche (12) austretenden Laserstrahls (1a), und dass bei eingestecktem Stecker (6) die Abbildungsoptik (18) des Bearbeitungskopfs (4) den vom Zwischenfokus (14) ausgehenden Laserstrahl (1b) in Strahlausbreitungsrichtung nach dem Bearbeitungskopf (4) fokussiert.An optical system (2) for a laser processing machine, comprising a) a light guide cable (3) with an optical fiber (5) for transmitting a coupled-in laser beam (1, 1f) to a machining head (4), and a connector (6) for connection b) a processing head (4), with a plug receptacle (8) for receiving the plug (6), and with an imaging optics (18) which, when the plug (6) is plugged in, have the optical fiber (5) focused laser beam (1a) emerging from the optical fiber (5) in the beam propagation direction after the machining head (4), characterized in that in the plug (6) of the optical fiber cable (3) an optical element (13) is arranged, which has a Faserendfläche (12) the optical fiber (5) in an intermediate focus (14) maps that the image of the fiber end face in the intermediate focus (14) is smaller than the Faserendfläche (12), and the divergence DIVZW of the intermediate focus (14) outgoing laser beam (1b) greater i st as the divergence DIVFE of the fiber end surface (12) exiting laser beam (1a), and that with plug plug (6), the imaging optics (18) of the machining head (4) from the intermediate focus (14) emanating laser beam (1b) in beam propagation direction focused on the machining head (4).
Description
Die Erfindung betrifftein optisches System für eine Laserbearbeitungsmaschine, umfassend
- a) ein Lichtleitkabel, mit einer Lichtleitfaser zur Übertragung eines eingekoppelten Laserstrahls zu einem Bearbeitungskopf, und mit einem Stecker zum Verbinden der Lichtleitfaser mit dem Bearbeitungskopf,
- b) einen Bearbeitungskopf, mit einer Steckeraufnahme zur Aufnahme des Steckers, und mit einer Abbildungsoptik, die bei eingestecktem Stecker einen aus der Lichtleitfaser austretenden Laserstrahl in Strahlausbreitungsrichtung nach dem Bearbeitungskopf fokussiert, insbesondere auf einer Oberfläche eines Werkstücks zur Bearbeitung desselben.
- a) a light guide cable, comprising an optical fiber for transmitting a coupled-in laser beam to a machining head, and having a connector for connecting the optical fiber to the machining head,
- b) a processing head, with a connector receptacle for receiving the plug, and with an imaging optics, which focuses with the plug plugged in a light emerging from the optical fiber laser beam in the beam propagation direction of the processing head, in particular on a surface of a workpiece for processing the same.
Eine solches optisches System ist aus der
Durch Laserbearbeitungsverfahren, insbesondere Laserschneiden und Laserschweißen, können Werkstücke, insbesondere Bleche, hoch präzise bearbeitet werden.By laser processing methods, in particular laser cutting and laser welding, workpieces, in particular sheets, can be processed with high precision.
Bei Laserbearbeitungsmaschinen mit Festkörperlasern als Strahlquelle gelangt der Laserstrahl in der Regel über eine Lichtleitfaser (auch Transportfaser genannt) vom Laser in einen Bearbeitungskopf der Laserbearbeitungsmaschine. Der Bearbeitungskopf bildet den an einer Faserendfläche aus der Lichtleitfaser (bzw. deren Faserkern) austretenden Laserstrahl ab, insbesondere wobei der Laserstrahl auf eine Oberfläche eines zu bearbeitendes Werkstück fokussiert wird. Die Abbildungsoptik im Bearbeitungskopf ist dabei auf ein Abbildungsverhältnis zur Einstellung einer geeigneten Fokusgröße unter applikationstechnischen Gesichtspunkten des Bearbeitungsprozesses abgestimmt. Das zu bearbeitende Werkstück und der Bearbeitungskopf sind während der Laserbearbeitung präzise relativ zueinander positioniert, um eine hohe Bearbeitungsqualität sicherzustellen.In laser processing machines with solid-state lasers as the beam source, the laser beam generally passes through an optical fiber (also called transport fiber) from the laser into a processing head of the laser processing machine. The machining head forms the laser beam emerging from the optical fiber (or its fiber core) at a fiber end surface, in particular wherein the laser beam is focused onto a surface of a workpiece to be machined. The imaging optics in the processing head is matched to a mapping ratio for setting a suitable focus size under application-technical aspects of the machining process. The workpiece to be machined and the machining head are precisely positioned relative to each other during laser machining to ensure high quality machining.
Je nach gewünschter Werkstückbearbeitung stehen Anwendern Laser mit unterschiedlicher Leistung zur Verfügung. In den letzten Jahren wurde in der Praxis zunehmend gewünscht, Werkstücke mit höheren Laserleistungen, beispielsweise mehr als 5 kW, zu bearbeiten.Depending on the desired workpiece machining, lasers with different power are available to users. In recent years, it has become increasingly desirable in practice to machine workpieces with higher laser powers, for example more than 5 kW.
Der Faserkerndurchmesser bestimmt die Abmessung des Strahlungsfeldes eines Laserstrahls innerhalb der Lichtleitfaser. Je höher die zu übertragende Leistung ist, desto höher wird die Leistungsdichte innerhalb der Lichtleitfaser und an den Faserendflächen. Bei Überschreiten bestimmter Grenzwerte treten unerwünschte nichtlineare Effekte auf, wie zum Beispiel stimulierte Ramanstreuung oder stimulierte Brillouinstreuung. Diese können die Effizienz der Leistungsübertragung beeinflussen und bis zur Zerstörung der Lichtleitfaser führen.The fiber core diameter determines the dimension of the radiation field of a laser beam within the optical fiber. The higher the power to be transmitted, the higher the power density within the optical fiber and at the fiber end surfaces. When certain limits are exceeded, undesirable nonlinear effects occur, such as stimulated Raman scattering or stimulated Brillouin scattering. These can affect the efficiency of the power transmission and lead to the destruction of the optical fiber.
Bei einem vorhandenen optischen System für eine Laserbearbeitungsmaschine, mit Bearbeitungskopf und angeschlossenem Lichtleitkabel, kann daher die übertragene Laserleistung nicht beliebig erhöht werden; vielmehr muss bei höheren gewünschten Laserleistungen auf größere Faserkerndurchmesser gewechselt werden. Zur Erhaltung der Strahlqualität kann bei vergrößertem Faserkerndurchmesser die Einkoppeldivergenz in die Lichtleitfaser verringert werden. Durch den veränderten Faserkerndurchmesser müssen aber im Allgemeinen die Abbildungsverhältnisse der im Bearbeitungskopf angeordneten Abbildungsoptik angepasst werden, insbesondere um einen gewünschten Strahldurchmesser am Werkstück beizubehalten. Dies erfordert eine aufwändige Neukonstruktion der Abbildungsoptik des Bearbeitungskopfs, in der Regel unter Vergrößerung der Baulänge.In an existing optical system for a laser processing machine, with processing head and connected optical fiber, therefore, the transmitted laser power can not be increased arbitrarily; rather, it is necessary to switch to larger fiber core diameters at higher desired laser powers. To preserve the beam quality, the coupling-in divergence into the optical fiber can be reduced with an increased fiber core diameter. Due to the changed fiber core diameter, however, the imaging ratios of the imaging optics arranged in the processing head generally have to be adapted, in particular in order to maintain a desired beam diameter on the workpiece. This requires a complex redesign of the imaging optics of the machining head, usually under increasing the overall length.
Aus der
Die
Aus der
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bearbeitungskopf eines optischen Systems für eine Laserbearbeitungsmaschine, der dazu eingerichtet ist, die Faserendfläche eines eingesteckten Lichtleitkabels abzubilden, auf einfache Weise in Verbindung mit Lasern höherer Leistung einsetzen zu können.The invention has for its object to be able to use a processing head of an optical system for a laser processing machine, which is adapted to image the Faserendfläche an inserted optical fiber cable, in a simple manner in conjunction with higher power lasers.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein optisches System der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass im Stecker des Lichtleitkabels ein optisches Element angeordnet ist, das eine Faserendfläche der Lichtleitfaser in einen Zwischenfokus abbildet,
dass die Abbildung der Faserendfläche im Zwischenfokus kleiner ist als die Faserendfläche, und die Divergenz DIVZW des vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahls größer ist als die Divergenz DIVFE des aus der Faserendfläche austretenden Laserstrahls,
und dass bei eingestecktem Stecker die Abbildungsoptik des Bearbeitungskopfs den vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahl in Strahlausbreitungsrichtung nach dem Bearbeitungskopf fokussiert.This object is achieved by an optical system of the type mentioned, which is characterized
in that an optical element is arranged in the plug of the optical cable, which images a fiber end surface of the optical fiber into an intermediate focus,
that the imaging of the fiber end surface in the intermediate focus is smaller than the fiber end surface, and the divergence DIVZW of the laser beam emanating from the intermediate focus is greater than the divergence DIVFE of the laser beam emerging from the fiber end surface,
and that, with the plug inserted, the imaging optics of the machining head focus the laser beam emanating from the intermediate focus in the beam propagation direction after the machining head.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, den aus der Faserendfläche der Lichtleitfaser im Stecker des Lichtleitkabels ausgehenden Laserstrahl durch das (wenigstens eine) optische Element des Steckers so anzupassen, dass die Abbildung der Faserendfläche in einem Zwischenfokus den Eigenschaften einer virtuellen, am Zwischenfokus positionierten Lichtleitfaser mit kleinerer Faserendfläche (d. h. mit kleinerem Durchmesser des Faserkerns) und mit größerer Divergenz des in der virtuellen Lichtleitfaser geleiteten Laserstrahls entspricht.In the context of the present invention, it is provided to adapt the laser beam emanating from the fiber end surface of the optical fiber in the plug of the optical cable by the (at least one) optical element of the plug so that the image of the fiber end surface in an intermediate focus the properties of a virtual, positioned at the intermediate focus Optical fiber with a smaller fiber end face (ie smaller diameter of the fiber core) and with greater divergence of the guided in the virtual optical fiber laser beam corresponds.
Durch das erfindungsgemäße System kann ein Bearbeitungskopf, der für eine Lichtleitfaser mit kleinerem Faserkern und größerer Divergenz des Laserstrahls konstruiert ist, auch mit der Lichtleitfaser mit größerem Faserkern, kleinerer Divergenz des Laserstrahls und dem Stecker mit dem optischen Element verwendet werden, wobei die Abbildungsoptik im Bearbeitungskopf nicht verändert zu werden braucht. Insbesondere können identische Strahldurchmesser an einem identisch hinter dem Bearbeitungskopf positionierten Werkstück erhalten werden.By means of the system according to the invention, a machining head designed for an optical fiber with a smaller fiber core and greater divergence of the laser beam can also be used with the optical fiber with a larger fiber core, smaller divergence of the laser beam and the plug with the optical element, the imaging optics in the machining head does not need to be changed. In particular, identical beam diameters can be obtained on a workpiece positioned identically behind the machining head.
Der Durchmesser eines Faserkerns und die Divergenz eines darin geführten Laserstrahls gehen als Faktoren in das Strahlparameterprodukt des Laserstrahls (welches ein Maß für die optische Brillanz und Beugungsbegrenztheit des Laserstrahls ist) ein. Entsprechend ist es mit dem erfindungsgemäßen optischen System möglich, bei Beibehaltung der Strahlparameterprodukts ausgehend von unterschiedlichen Faserkerndurchmessern der Lichtleitfaser am Stecker eine virtuelle Fasergröße einzustellen. Aufgrund des größeren Faserkerns in der Lichtleitfaser im Stecker mit optischem Element kann eine größere Leistung eines angeschlossenen Lasers übertragen und für die Werkstückbearbeitung genutzt werden.The diameter of a fiber core and the divergence of a laser beam guided therein are factors in the beam parameter product of the laser beam (which is a measure of the optical brilliance and diffraction limit of the laser beam). Accordingly, it is possible with the optical system according to the invention, while maintaining the Strahlparameterprodukts starting from different fiber core diameters of the optical fiber on the connector set a virtual fiber size. Due to the larger fiber core in the optical fiber in the connector with optical element, a larger power of a connected laser can be transmitted and used for workpiece machining.
Allgemein können beim erfindungsgemäßen optischen System Lichtleitkabel mit unterschiedlichem Durchmesser des Faserkerns, und damit geeignet für unterschiedliche Laserleistungen, am selben Bearbeitungskopf verwendet werden, ohne dass sich die Abbildungseigenschaften des Gesamtsystems, insbesondere die geometrischen Verhältnisse bei der Beleuchtung eines Werkstücks durch den Laserstrahl, ändern. Das optische System wird „plug-and-play”-fähig, d. h. Lichtleitkabel mit unterschiedlichem Faserkerndurchmesser können am Bearbeitungskopf einfach umgesteckt werden. Man beachte, dass dabei insbesondere das optische Element bezüglich Brennweite und Position im Stecker und die Faserendfläche bezüglich ihrer Position im Stecker aufeinander abgestimmt bzw. an die jeweilige Anwendung angepasst werden müssen, insbesondere an den Faserkerndurchmesser des angeschlossenen Lichtleitkabels.In general, in the optical system according to the invention light guide cables with different diameter of the fiber core, and thus suitable for different laser powers, can be used on the same machining head, without changing the imaging properties of the entire system, in particular the geometric conditions in the illumination of a workpiece by the laser beam. The optical system becomes "plug-and-play" capable, i. H. Fiber optic cables with different fiber core diameter can be easily reconnected to the machining head. It should be noted that, in particular, the optical element with regard to focal length and position in the plug and the fiber end surface have to be matched with respect to their position in the plug or adapted to the respective application, in particular to the fiber core diameter of the connected optical fiber cable.
Das optische Element am Stecker kann anstelle eines planen Schutzfensters, das zum Schutz einer Lichtleitfaser vor Verschmutzungen vorgesehen ist, oder auch zusätzlich zu einem planen Schutzfenster eingesetzt werden.The optical element on the plug can be used instead of a flat protective window, which is provided to protect an optical fiber against contamination, or in addition to a flat protective window.
Vorzugsweise bewirkt das optische Element keine Änderung der Strahlqualität des Laserstrahls. Zur Erlangung einer beugungsbegrenzten Divergenzumwandlung können asphärisierte Krümmungsradien am optischen Element eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden hochbrechende Substrate mit hoher Wärmeleitfähigkeit und geringem thermo-optischen Koeffizienten angewandt.Preferably, the optical element causes no change in the beam quality of the laser beam. To obtain a diffraction-limited divergence conversion, aspherized radii of curvature can be used on the optical element. Particular preference is given to using high-index substrates with high thermal conductivity and low thermo-optical coefficients.
Der Bearbeitungskopf umfasst ein oder mehrere optische Elemente, insbesondere Linsen. Das optische Element des Steckers ist typischerweise aus Quarz, Saphir, CaF2, BaF2 oder ZnS gefertigt. Typischerweise umfasst der Stecker genau ein optisches Element; es ist aber auch möglich, weitere optische Elemente (vor dem besagten optischen Element) vorzusehen, die bei der Abbildung der Faserendfläche mitwirken.The processing head comprises one or more optical elements, in particular lenses. The optical element of the connector is typically made of quartz, sapphire, CaF2, BaF2 or ZnS. Typically, the plug comprises exactly one optical element; but it is also possible to provide further optical elements (in front of said optical element), which participate in the imaging of the fiber end face.
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen optisches Systems ist der Zwischenfokus ein virtueller Zwischenfokus innerhalb des Steckers des Lichtleitkabels. Der Zwischenfokus liegt also auf der gleichen Seite des optischen Elements wie die Faserendfläche. Auf diese Weise wird eine geringe Baugröße des Steckers erreicht.In a particularly advantageous embodiment of the optical system according to the invention, the intermediate focus is a virtual intermediate focus within the connector of the optical fiber cable. Of the Interim focus is therefore on the same side of the optical element as the Faserendfläche. In this way, a small size of the connector is achieved.
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Abbildungsoptik des Bearbeitungskopfs eine Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe und eine Fokussierlinse oder eine Fokussierlinsengruppe umfasst, und dass bei eingestecktem Stecker sich der Zwischenfokus in einem Abstand AB vor der Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe befindet, der der Brennweite BW der Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe entspricht. Ebenfalls bevorzugt ist eine Ausführungsform, die vorsieht, dass die Abbildungsoptik des Bearbeitungskopfs eine Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe und eine Fokussierlinse oder Fokussierlinsengruppe umfasst, wobei die Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe und/oder die Fokussierlinse oder Fokussierlinsengruppe im Bearbeitungskopf verschieblich ist, und dass sich bei eingestecktem Stecker der Zwischenfokus in mindestens einer Position von Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe und Fokussierlinse oder Fokussierlinsengruppe in einem Abstand vor der Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe befindet, der der Brennweite der Kollimationslinse oder Kollimationslinsengruppe entspricht. Die Kollimationslinse oder -linsengruppe erzeugt bei dieser Positionierung einen Parallelstrahl, der durch die Fokussierlinse oder -linsengruppe fokussiert wird, typischerweise an der Oberfläche oder etwas unterhalb der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks.Also preferred is an embodiment which provides that the imaging optics of the processing head comprise a collimating lens or collimating lens group and a focusing lens or focusing lens group and that, with the plug inserted, the intermediate focus is at a distance AB in front of the collimating lens or collimating lens group corresponding to the focal length BW of the focal length Collimating lens or collimating lens group corresponds. Also preferred is an embodiment which provides that the imaging optics of the processing head comprise a collimating lens or collimating lens group and a focusing lens or focusing lens group, wherein the collimating lens or collimating lens group and / or the focusing lens or focusing lens group is displaceable in the machining head, and that with the plug inserted, the intermediate focus in at least one position of the collimating lens or collimating lens group and the focusing lens or the focusing lens group at a distance in front of the collimating lens or collimator lens group corresponding to the focal length of the collimating lens or collimating lens group. The collimating lens or lens group, in this positioning, generates a collimated beam which is focused by the focusing lens or lens group, typically at the surface or slightly below the surface of the workpiece to be machined.
Vorteilhafter Weise ist in einer Ausführungsform des optisches System im Stecker genau ein optisches Element vorgesehen. Dadurch wird der Aufbau des Steckers besonders einfach; insbesondere braucht nur dieses eine optische Element (zusätzlich zur Faserendfläche) im Stecker relativ zum Bearbeitungskopf (bzw. dessen Abbildungsoptik) ausgerichtet zu werden. In der Praxis erfolgt die Ausrichtung an einer Referenzfläche des Steckers, die im eingesteckten Zustand an einer Gegenfläche (Anschlagfläche) der Steckeraufnahme oder allgemeiner des Bearbeitungskopfs anliegt.Advantageously, in one embodiment of the optical system in the plug exactly one optical element is provided. As a result, the structure of the plug is particularly simple; In particular, only this needs an optical element (in addition to the fiber end) in the connector relative to the processing head (or its imaging optics) to be aligned. In practice, the alignment takes place on a reference surface of the plug, which rests in the inserted state on a mating surface (stop surface) of the connector receptacle or more generally of the machining head.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das optische Element eine Zerstreuungslinse oder eine Sammellinse. Solche Linsen sind kostengünstig, robust und können leicht in einem Stecker integriert werden. Mit einer Zerstreuungslinse kann ein virtueller Zwischenfokus und damit ein besonders kompakter Bau eingerichtet werden.In an advantageous embodiment, the optical element is a diverging lens or a converging lens. Such lenses are inexpensive, robust and can be easily integrated into a connector. With a diverging lens, a virtual intermediate focus and thus a particularly compact construction can be set up.
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, die vorsieht, dass eine Brennweite f des optischen Elements im Stecker und dessen Abstand a zur Faserendfläche so gewählt sind, dass für die Divergenz DIVZW des vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahls gilt:
Diese Obergrenze für DIVZW hat sich zur Vermeidung von Abbildungsfehlern bewährt, sodass eine gute Bearbeitungsqualität am Werkstück sichergestellt werden kann.This upper limit for DIVZW has proven itself to avoid aberrations, so that a good machining quality on the workpiece can be ensured.
Ebenfalls bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der für eine Brennweite f des optischen Elements des Steckers und für einen Abstand a des optischen Elements zur Faserendfläche gilt:
Die negative Brennweite f bedeutet, dass das optische Element zerstreuende Eigenschaften hat (und etwa als Negativlinse ausgebildet ist). Diese Bereiche haben sich ebenfalls in der Praxis bewährt, um einen kompakten Stecker zu erhalten bei gleichzeitig beugungsbegrenzter Transformation der Faseraustrittsdivergenz des Laserstrahls. Zudem kann in diesen Bereichen eine Kompatibilität mit vielen Typen von Bearbeitungsköpfen erreicht werden.The negative focal length f means that the optical element has dissipative properties (and is formed approximately as a negative lens). These ranges have also been proven in practice to obtain a compact connector while diffraction-limited transformation of the fiber exit divergence of the laser beam. In addition, compatibility with many types of machining heads can be achieved in these areas.
Erfindungsgemäßer BaukastenInventive kit
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Baukasten zur Zusammenstellung von optischen Systemen für Laserbearbeitungsmaschinen, umfassend:
- a) verschiedene Typen TLKi von Lichtleitkabeln, mit i: Typenindex, jeweils mit einer Lichtleitfaser zur Übertragung eines eingekoppelten Laserstrahls zu einem Bearbeitungskopf, und einem Stecker zum Verbinden der Lichtleitfaser mit dem Bearbeitungskopf, wobei zumindest ein Teil der Typen TLKi von Lichtleitkabeln ein optisches Element im Stecker aufweist, und wobei die verschiedenen Typen TLKi von Lichtleitkabeln verschiedene Faserkerndurchmesser DMFKi aufweisen,
- b) einen Typus TBK von Bearbeitungskopf, mit einer Steckeraufnahme zur Aufnahme der Stecker aller Typen TLKi von Lichtleitkabeln, und einer Abbildungsoptik, die bei eingestecktem Stecker einen aus der jeweiligen Lichtleitfaser austretenden Laserstrahl in Strahlausbreitungsrichtung nach dem Bearbeitungskopf fokussiert,
- c) für jeden Typus TLKi von Lichtleitkabel ein eigener, zugeordneter Typus TEKi von Einkoppelvorrichtung, mit der Laserstrahlung von einem Laser in die Lichtleitfaser des Lichtleitkabels eingekoppelt wird, und mit der ein eigener Divergenzwinkel DIVFEi der eingekoppelten Laserstrahlung in der Lichtleitfaser erhalten wird, wobei in allen Typen TLKi von Lichtleitkabeln die Position der Faserendfläche im Stecker und/oder die Position des optischen Elements im Stecker und/oder die Brennweite fi des optischen Elements im Stecker so gewählt ist, dass eine gleiche Position POS einer Faserendffäche der Lichtleitfaser oder einer Abbildung der Faserendffäche durch das optische Element im Stecker in einem Zwischenfokus relativ zu einer Referenzfläche des Steckers erhalten wird,
- – eine gleiche Größe DMFKi der Faserendffäche an dieser Position POS oder DMZWi der Abbildung der Faserendffäche an dieser Position POS erhalten wird,
- – und eine gleiche Divergenz DIVFEi des an dieser Position POS aus der Faserendffäche austretenden Laserstrahls oder DIVZWi des an dieser Position POS vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahls erhalten wird.
- a) different types TLKi of optical cables, with i: type index, each with an optical fiber for transmitting a coupled laser beam to a machining head, and a connector for connecting the optical fiber to the machining head, wherein at least a part of the types TLKi of optical cables an optical element in the Connector, and wherein the different types TLKi of optical cables have different fiber core diameters DMFKi,
- b) a type TBK of machining head, with a connector receptacle for receiving the connectors of all types TLKi of optical cables, and an imaging optics, which focuses with inserted plug a laser beam emerging from the respective optical fiber in the beam propagation direction to the processing head,
- c) for each type TLKi of optical fiber cable a dedicated type TEKi of coupling device, is coupled with the laser radiation from a laser in the optical fiber of the optical fiber cable, and with its own Divergenzwinkel DIVFEi the coupled laser radiation is obtained in the optical fiber, wherein in all types TLKi of fiber optic cables, the position of the fiber end face in the plug and / or the position of the optical element in the plug and / or the focal length fi of the optical element in the plug is selected so that a same position POS of a fiber end surface of the optical fiber or an image of the Faserendffäche is obtained by the optical element in the connector in an intermediate focus relative to a reference surface of the plug,
- An equal size DMFKi of the fiber end-face is obtained at this position POS or DMZWi the image of the fiber end-face at this position POS,
- And an equal divergence DIVFEi of the laser beam emerging at this position POS from the fiber end face or DIVZWi of the laser beam originating at this position POS from the intermediate focus is obtained.
Aus dem Baukasten sind insbesondere die oben dargestellten, erfindungsgemäßen optischen Systeme zusammensetzbar. Aus dem Baukasten kann je nach Bedarf (d. h. je nach erforderlichem Durchmesser des Faserkerns zur Übertragung einer gewünschten Laserleistung) ein geeigneter Typus TLKi von Lichtleitkabel ausgewählt und mit seinem Stecker in die Steckeraufnahme des Bearbeitungskopfs eingesteckt werden. Zu dem gewählten Typus TLKi von Lichtleitkabel wird der passende Typus TEKi von Einkoppelvorrichtung gewählt, mit dem der Laserstrahl in die Lichtleitfaser eingekoppelt wird. Mit den verschiedenen, mit dem Baukasten zusammengesetzten optischen Systemen (einschließlich zugehöriger Einkoppelvorrichtung) wird innerhalb bestimmter Grenzwerte eine ähnliche Strahlqualität des Laserstrahls erhalten, so dass diese die Strahlgeometrie des Laserstrahls am Werkstück nicht wesentlich beeinflusst. Die Position und Größe der realen oder virtuellen Faserendffäche sowie die Divergenz des von der Faserendffäche oder vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahls sind vereinheitlicht. Der Laserstrahl kann somit für alle zusammengesetzten optischen Systeme mit annähernd der gleichen Strahlgeometrie am Werkstück abgebildet werden. Insbesondere können für alle Typen TLKi von Lichtleitkabeln die zugehörigen Typen TEKi von Einkoppelvorrichtungen so gewählt sein, dass eine gleiche Strahlqualität SPP des Laserstrahls an der Faserendfläche erhalten wird, mit DIVFEi·DMFKi·1/4 = SPP.From the modular system, in particular the above-described optical systems according to the invention can be assembled. Depending on the requirements (that is, depending on the required diameter of the fiber core for transmitting a desired laser power), a suitable TLKi type of optical fiber cable can be selected from the construction kit and inserted with its plug into the plug receptacle of the machining head. For the selected type TLKi of fiber optic cable, the appropriate TEKi type of coupling device is selected, with which the laser beam is coupled into the optical fiber. With the various optical systems (including associated coupling device) assembled with the modular system, a similar beam quality of the laser beam is obtained within certain limits, so that it does not significantly affect the beam geometry of the laser beam on the workpiece. The position and size of the real or virtual fiber end-face as well as the divergence of the laser beam emanating from the fiber endface or from the intermediate focus are unified. The laser beam can thus be imaged for all composite optical systems with approximately the same beam geometry on the workpiece. In particular, for all types TLKi of optical cables, the associated types TEKi of coupling devices can be selected such that a same beam quality SPP of the laser beam is obtained at the fiber end surface, with DIVFEi * DMFKi * 1/4 = SPP.
Aufgrund der Auswahl der (bzw. aufgrund eines Wechsels zwischen den) Typen des Lichtleitkabels und zugehöriger Einkoppelvorrichtung werden also grundsätzlich keine Nachjustagen oder Umkonstruktionen in der Abbildungsoptik des Bearbeitungskopfs oder für die Bearbeitungsposition des Bearbeitungskopfs relativ zum Werkstück notwendig. Der Bearbeitungskopf ist dadurch auf einfache Weise universell mit verschiedenen Faserkerndurchmessern bzw. mit verschiedenen Laserleistungen einsetzbar.Due to the selection of (or due to a change between the) types of optical fiber cable and associated coupling device so no readjustments or re-constructions in the imaging optics of the machining head or for the machining position of the machining head relative to the workpiece are basically necessary. The machining head can thus be used in a simple manner universally with different fiber core diameters or with different laser powers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Baukastens umfasst dieser weiterhin:
- d) verschiedene Typen TLAi von Lasern, mit i: Typenindex, insbesondere wobei für jeden Typus TLKi von Lichtleitkabel eine eigene, zugeordnete Kombination von Typus TLAi von Laser und Typus TEKi von Einkoppelvorrichtung vorgesehen ist, wobei sich die verschiedenen Typen TLAi von Laser zumindest in ihrer Laserleistung unterscheiden. Für Laser mit verschiedenen Laserleistungen können dann verschiedene optische Systeme zusammengesetzt werden, insbesondere um Übertragungsverluste oder Beschädigungen der Lichtleitfaser durch nichtlineare Effekte zu vermelden. Laser größerer Laserleistung werden typischerweise mit Lichtleitkabeln mit Lichtleitfasern größeren Faserkerndurchmessers betrieben. Im Rahmen der Erfindung können auch Laser mit einer Laserleistung von über 5 kW, insbesondere 8 kW oder mehr, eingesetzt werden.
- d) different types TLAi lasers, with i: type index, in particular wherein for each type TLKi of optical fiber cable own dedicated combination of type TLAi laser and TEKi type of coupling device is provided, wherein the different types TLAi laser at least in their Distinguish laser power. For lasers with different laser powers, different optical systems can then be put together, in particular in order to report transmission losses or damage to the optical fiber due to non-linear effects. Larger laser power lasers are typically operated with fiber optic cables of larger fiber core diameter. Within the scope of the invention, it is also possible to use lasers with a laser power of more than 5 kW, in particular 8 kW or more.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der bei einem Typus TLKi von Lichtleitkabel der Stecker ohne ein optisches Element ausgebildet ist, und die Faserendfläche an der Position POS relativ zur Referenzfläche des Steckers angeordnet ist. Für diesen Typus ist der Bearbeitungskopf in der Regel ursprünglich ausgelegt. Der Stecker ist hier besonders einfach, da kein optisches Element zur Abbildung der Faserendfläche nötig ist. Es ist aber möglich, ein optisch nicht wirksames planparalleles Schutzfenster in diesem Stecker vorzusehen. Typischerweise ist bei diesem Typus von Lichtleitkabel der kleinste Durchmesser eines Faserkerns einer Lichtleitfaser verbaut.An embodiment is preferred in which, in the case of a type TLKi of optical fiber cable, the plug is formed without an optical element, and the fiber end surface is arranged at the position POS relative to the reference surface of the plug. For this type of machining head is usually designed originally. The plug is particularly simple here, since no optical element for imaging the Faserendfläche is necessary. But it is possible to provide an optically ineffective plane-parallel protection window in this connector. Typically, in this type of optical fiber, the smallest diameter of a fiber core of an optical fiber is installed.
Ebenfalls bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der wenigstens zwei Typen TLKi von Lichtleitkabel mit einem optischen Element im Stecker ausgebildet sind. In diesem Fall kann der Typus des Lichtleitkabels genauer der einzusetzenden Laserleistung angepasst werden.Also preferred is an embodiment in which at least two types TLKi of optical fiber cables are formed with an optical element in the plug. In this case, the type of the optical fiber cable can be more accurately adjusted to the laser power to be used.
Bevorzugt ist weiterhin eine Ausführungsform, bei der bei allen Typen TLKi von Lichtleitkabel mit einem optischen Element zur Einstellung der Divergenz DIVZWi des vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahls das optische Element im Stecker so positioniert und die Brennweite fi des optischen Elements sowie dessen Abstand ai zur Faserendfläche so gewählt sind, dass für die Divergenz DIVZWi des vom Zwischenfokus ausgehenden Laserstrahls gilt:
Diese Obergrenze für DIVZWi hat sich zur Vermeidung von Abbildungsfehlern bewährt, sodass eine gute Bearbeitungsqualität am Werkstück sichergestellt werden kann. This upper limit for DIVZWi has proven itself to avoid aberrations, so that a good machining quality on the workpiece can be ensured.
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Baukastens zur Zusammenstellung eines erfindungsgemäßen optischen Systems.In the context of the present invention, furthermore, the use of a modular system according to the invention for assembling an optical system according to the invention.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.Further advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und ZeichnungDetailed description of the invention and drawing
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail with reference to embodiments. Show it:
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optischen AnordnungEmbodiment of an optical arrangement according to the invention
Die
Der Stecker
An einer Faserendfläche
Der Laserstrahl
Das optische Element
Der Bearbeitungskopf
Überblick über die ErfindungOverview of the invention
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Element
Die Fernfelddivergenz DIVZW des Strahls
Der vom (virtuellen) Zwischenfokus
Das Strahlparameterprodukt SPP des Laserstrahls
Der (virtuelle) Zwischenfokus
Dies muss bei der Anordnung der Faserendfläche
Sollen Lichtleitfasern (Transportfasern)
Ausführungsform eines optischen Systems mit Einkoppelvorrichtung und LaserEmbodiment of an optical system with coupling device and laser
Die
Für einen bestimmten Typ TLKi von Lichtleitkabel
Erfindungsgemäßer Baukasten und daraus zusammensetzbare optische SystemeInventive kit and composable optical systems
Erfindungsgemäß werden für einen bestimmten Bearbeitungskopf mehrere Typen von Lichtleitkabeln und Einkoppelvorrichtungen, und typischerweise auch Lasern, vorgehalten, die mit dem Bearbeitungskopf verwendet werden können, ohne dass sich die geometrischen Strahlungsverhältnisse bei der Laserbearbeitung mit dem Bearbeitungskopf an einem Werkstück ändern würden.According to the invention, a plurality of types of optical cables and coupling devices, and typically also lasers, are provided for a particular machining head, which can be used with the machining head, without the geometric radiation conditions in the Laser processing would change with the machining head on a workpiece.
Beim Lichtleitkabel
Ein Laser, der mit dem Lichtleitkabel
Beim Lichtleitkabel
Anstelle der Divergenz DIVFE2 an der Faserendfläche
Die Größe (der Durchmesser) DMZW2 der Abbildung der Faserendfläche am Zwischenfokus
Der Zwischenfokus
Ein Laser, der mit dem Lichtleitkabel
Beim Lichtleitkabel
Anstelle der Divergenz DIVFE3 an der Faserendfläche
Die Größe (der Durchmesser) DMZW3 der Abbildung der Faserendfläche am Zwischenfokus
Der Zwischenfokus
Ein Laser, der mit dem Lichtleitkabel
Der Bearbeitungskopf
Der relativ kleine Faserkerndurchmesser DMFK1 beschränkt die nutzbare Laserleistung bei der Laserbearbeitung des Werkstücks
Diese Divergenz DIVFEi muss durch den jeweiligen Typus TEKi von Einkoppelvorrichtung bereitgestellt werden und ist damit bekannt.This divergence DIVFEi must be provided by the respective type TEKi of coupling device and is thus known.
Durch die Abbildung des optischen Elements
Außerdem wird das optische Element
Innerhalb des durch diese beiden mathematischen Zusammenhänge bestimmten Werteraums wird der Abstand ai beispielsweise so gewählt, dass die Leistungsdichte des Laserstrahls
Die Länge des Steckers
Entsprechend ausgebildete Typen TLKi von Lichtleitkabel mit optischem Element im Stecker, typischerweise zusammen mit dem ersten Typus TLK1 ohne optisches Element im Stecker, weiterhin den zugehörigen Typen TEKi von Einkoppelvorrichtungen, bevorzugt auch zugehörigen Typen TLAi von Lasern, und dem einen Typ TBK des Bearbeitungskopfs bilden einen Baukasten, aus dem verschiedene optische Systeme zusammengesetzt werden können, mit denen ein Werkstück bearbeitet werden kann, wobei stets der gleiche Typus TBK von Bearbeitungskopf einsetzbar ist.Correspondingly formed types TLKi of optical fiber cable with optical element in the plug, typically together with the first type TLK1 without optical element in the connector, the corresponding types TEKi of coupling devices, preferably also associated types TLAi of lasers, and the one type TBK of the machining head form a Modular system from which various optical systems can be assembled, with which a workpiece can be processed, always the same type TBK can be used by machining head.
Eine Laserbearbeitungsmaschine, die mit einem optischen System ausgestattet ist, das aus einem erfindungsgemäßen Baukasten zusammengestellt ist, kann insbesondere zum Schneiden und Schweißen von metallischen Werkstücken, etwa Blechen, eingesetzt werden.A laser processing machine equipped with an optical system composed of a construction kit according to the invention can be used in particular for cutting and welding metallic workpieces, such as metal sheets.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Laserstrahllaser beam
- 1a1a
- Laserstrahl nach FaserendflächeLaser beam after fiber end surface
- 1b1b
- Lasterstrahl nach ZwischenfokusLaster beam after intermediate focus
- 1c1c
- Laserstrahl nach KollimationslinseLaser beam after collimation lens
- 1d1d
- Laserstrahl nach FokussierlinseLaser beam after focusing lens
- 1e1e
- Laserstrahl nach LaserLaser beam after laser
- 1f1f
- Laserstrahl nach EinkoppelvorrichtungLaser beam after coupling device
- 22
- optisches Systemoptical system
- 33
- Lichtleitkabeloptical cable
- 44
- Bearbeitungskopfprocessing head
- 55
- Lichtleitfaseroptical fiber
- 66
- Steckerplug
- 88th
- Steckeraufnahmeplug receptacle
- 99
- Referenzflächereference surface
- 1010
- Anschlagflächestop surface
- 1111
- Faserkernfiber core
- 1212
- Faserendflächefiber end face
- 1313
- optisches Elementoptical element
- 1414
- Zwischenfokusintermediate focus
- 1515
- Kollimationslinsecollimating lens
- 1616
- Fokussierlinsefocusing lens
- 1717
- Fokus/BrennfleckFocus / focal spot
- 1818
- Abbildungsoptikimaging optics
- 2020
- Laserlaser
- 2121
- Einkoppelvorrichtungcoupling device
- 2222
- vorderes Ende der Lichtleitfaserfront end of the optical fiber
- 3030
- Werkstückworkpiece
- aa
- Abstand Faserendfläche zu optischem Element (ggf. indiziert)Distance fiber end surface to optical element (indicated if necessary)
- ABFROM
- Abstand Zwischenfokus zu KollimationslinseDistance between focus to collimation lens
- BWBW
- Brennweite KollimationslinseFocal length collimation lens
- DIVFEDIVFE
- Divergenz nach Faserendfläche/Divergenz nach Einkoppelvorrichtung (ggf. indiziert)Divergence after fiber endface / divergence after coupling device (possibly indicated)
- DIVZWDIVZW
- Divergenz nach Zwischenfokus (ggf. indiziert)Divergence after intermediate focus (if indicated)
- DMFKDMFK
- Durchmesser/Größe des Faserkerns (ggf. indiziert)Diameter / size of the fiber core (if indicated)
- DMZWDMZW
- Durchmesser/Größe des abgebildeten Faserkerns am Zwischenfokus (ggf. indiziert)Diameter / size of the imaged fiber core at the intermediate focus (if indicated)
- ff
- Brennweite optisches Element (ggf. indiziert)Focal length optical element (if indicated)
- ii
- Typusindextype index
- OAOA
- optische Achseoptical axis
- TBKTBK
- Typus BearbeitungskopfType of machining head
- TEKiTeki
- Typus Einkoppelvorrichtung (i = 1, 2, 3)Type of coupling device (i = 1, 2, 3)
- TLAiTLAi
- Typus Laser (i = 1, 2, 3)Type Laser (i = 1, 2, 3)
- TLKiTLKi
- Typus Lichtleitkabel (i = 1, 2, 3)Type of fiber optic cable (i = 1, 2, 3)
- POSPOS
- vereinheitlichte Position der Faserendfläche (Typus ohne optisches Element) oder des Zwischenfokus (Typen mit optischem Element)unified position of the fiber end surface (type without optical element) or the intermediate focus (types with optical element)
- ΔzAz
- Abstand Faserendfläche zu Zwischenfokus (ggf. indiziert)Distance fiber end surface to intermediate focus (if indicated)
Claims (17)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015205163.3A DE102015205163B4 (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable |
CN201610166440.3A CN106001916B (en) | 2015-03-23 | 2016-03-22 | For laser machine, in light guide cables plug assembly with optical element optical system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015205163.3A DE102015205163B4 (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015205163A1 DE102015205163A1 (en) | 2016-09-29 |
DE102015205163B4 true DE102015205163B4 (en) | 2017-04-13 |
Family
ID=56890095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015205163.3A Expired - Fee Related DE102015205163B4 (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106001916B (en) |
DE (1) | DE102015205163B4 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10481385B2 (en) * | 2017-05-11 | 2019-11-19 | Kaiser Optical Systems Inc. | Endoscopic immersion probe end optics for laser spectroscopy |
EP3892414A1 (en) * | 2020-04-06 | 2021-10-13 | Bystronic Laser AG | Laser processing machine |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006015795A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Laser device and operating method |
WO2007061543A2 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-31 | Lockheed Martin Corporation | Compact collimator lens form for large mode area and low numerical aperture fiber laser applications |
WO2012156678A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Spi Lasers Uk Limited | Apparatus and method for optically isolating a light beam from a laser |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3645013B2 (en) * | 1994-10-14 | 2005-05-11 | 三菱電機株式会社 | Optical transmission device, solid-state laser device, and laser processing device using them |
JP4493075B2 (en) * | 2004-02-17 | 2010-06-30 | 本田技研工業株式会社 | Gas concentration detection device for internal combustion engine |
JP2014048447A (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Optical fiber, optical fiber device, and laser processing device |
CN204065528U (en) * | 2014-09-29 | 2014-12-31 | 山东神戎电子股份有限公司 | A kind of laser illuminator fiber end face regulating device |
-
2015
- 2015-03-23 DE DE102015205163.3A patent/DE102015205163B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-03-22 CN CN201610166440.3A patent/CN106001916B/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006015795A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Kuka Schweissanlagen Gmbh | Laser device and operating method |
WO2007061543A2 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-31 | Lockheed Martin Corporation | Compact collimator lens form for large mode area and low numerical aperture fiber laser applications |
WO2012156678A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Spi Lasers Uk Limited | Apparatus and method for optically isolating a light beam from a laser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106001916A (en) | 2016-10-12 |
CN106001916B (en) | 2019-02-15 |
DE102015205163A1 (en) | 2016-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2624031B1 (en) | Method and Arrangement for generating a laser beam having a differing beam profile characteristic by means of a multi-clad fibre | |
DE102007057868B4 (en) | Device for generating a linear intensity distribution | |
DE112008000872T5 (en) | Apparatus and method for laser processing | |
DE112013003095B4 (en) | Infrared Laser Zoom Beam Expansion System and Laser Processing System | |
WO2008019681A1 (en) | Method and device for laser material working | |
DE2842535A1 (en) | BRANCHING ELEMENT | |
DE102017210350B3 (en) | Device for decoupling radiation from an optical fiber, optical fiber cable and machining head with it | |
EP0923749B1 (en) | Light-transmitting device | |
DE102015205163B4 (en) | Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable | |
AT504335A4 (en) | laser ignition | |
DE19825092C2 (en) | Laser system for generating a focused laser beam with a variable focus diameter | |
DE202015101457U1 (en) | Optical system for a laser processing machine, having an optical element in a plug of a light guide cable | |
DE10033785C2 (en) | Device for coupling laser beams into an optical fiber | |
DE102020116268A1 (en) | FIBER-COUPLED LASER WITH VARIABLE BEAM PARAMETER PRODUCT | |
EP1892551B1 (en) | Chromatic aberration reducing optical system | |
DE19840935B4 (en) | End piece for optical fibers | |
DE102016116410B4 (en) | OPTICAL SYSTEM FOR COUPLING LASER LIGHT INTO AN OPTICAL FIBER, IN PARTICULAR A SINGLE MODE FIBER, AND A METHOD FOR INCREASING THE ADJUSTMENT ACCURACY OF A FOCUS OF A LIGHT BEAM | |
WO2015091995A1 (en) | Pump optical unit having an increased number of passages | |
EP0497260B2 (en) | Laser device | |
DE19927167A1 (en) | Coupler element and layout of elements for coupling highly intensive light radiation, feeds light via a lens system into opposite side of GRIN lens for positioning | |
DE102008055746B4 (en) | Fiber laser with specially designed input and output optics | |
DE102009026772B4 (en) | fiber laser | |
DE102019108084A1 (en) | zoom optics | |
EP3418794A1 (en) | Modular optical modular system for focus-close beam density partitions with alternating beam density profile | |
DE102018126791B4 (en) | Light guide arrangement and use of a hollow-cylindrical capillary section |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |