激光加工基频倍频切换系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及激光加工基频倍频切换系统及方法，包括用于控制稳定输入光束的三个模块；用于控制激光频率转换的放大器；用于光束传输的一组反射镜；用于控制反射镜十四、反射镜十五和反射镜十六的一组滑台；用于控制激光束单向传输的一组光隔离器；由滑台一、滑台二、滑台三分别控制反射镜十四、反射镜十五和反射镜十六,实现A路基频激光光路的输出、B路基频激光光路的输出、A路两倍频激光光路的输出、B路两倍频激光光路的输出。实现两种波长激光之间的相互切换，实现基频、两倍频激光输出的效果，以此能够满足不同冲击工艺的需求。

【技术实现步骤摘要】
激光加工基频倍频切换系统及其方法
本专利技术涉及一种激光加工基频倍频切换系统及其方法，属于激光冲击加工

技术介绍
目前，当前，市场上大部分的激光器都是单一波长输出方式。这种方式结构紧凑，光束质量较好，效率较高。但实际中，为了满足对不同材料选择性的加工，通常需要不同波长的激光器尤其是需要基频激光和倍频激光交替加工时，不得不使用两台激光器交替使用。这样不仅增加了成本，还增加了工序，复杂性增加。利用激光晶体自身的光谱特性制成的双波长激光器，可以获得两种基频激光波长输出，但不能获得倍频激光输出，且不能以交替切换方式输出两种波长的激光。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种激光加工基频倍频切换系统及其方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：激光加工基频倍频切换系统，特点是：激光器的出光口布置本振模块，本振模块的一侧布置光隔离器二，且位于同一水平线上；反射镜一位于光隔离器二的左部，且在同一水平线上；反射镜一的下部设置反射镜十二，并与反射镜一在同一竖直线上；反射镜十二的右部依次设置预放模块和反射镜十一，且均在同一水平线上；反射镜十一的下部设置反射镜十，并与反射镜十一在同一竖直线上；反射镜十的左部依次设置功放模块和反射镜十四，且均在同一水平线上，且固定在滑台一上，通过移动滑台一对其进行竖直移动；反射镜十四的左部布置放大器，且在同一水平线上；反射镜四位于放大器的左部，且在同一水平线上；反射镜五在反射镜四的上部，且在同一竖直线上；反射镜五的左部依次设置光隔离器三和反射镜十六，且均在同一水平线上，且固定在滑台三上，并通过移动滑台三对其进行竖直移动；反射镜十六的下部设置反射镜六，且在同一竖直线上；反射镜十六的左部设置反射镜七，且在同一水平线上；反射镜七的上部设置反射镜八，且在同一竖直线上；反射镜十四的上部设置反射镜十三，且在同一竖直线上；反射镜十三的左部依次设置光隔离器一和反射镜十五，且均在同一水平线上，固定在滑台二上，通过移动滑台二对其进行竖直移动；反射镜十五的下部设置反射镜九，且在同一竖直线上；反射镜十五的左部设置反射镜二，且在同一水平线上；反射镜二的上部设置反射镜三，且在同一竖直线上。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜一与水平线呈135度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜十一与水平线呈45度，反射镜十四与水平线呈45度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜四与水平线呈45度，所述反射镜五与水平线呈45度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜十六与水平线呈135度，所述反射镜六与水平线呈135度，反射镜七与水平线呈45度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜八与水平线呈45度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜十三与水平线呈45度，反射镜十五与水平线呈135度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜九与水平线呈135度，所述反射镜二与水平线呈45度。进一步地，上述的激光加工基频倍频切换系统，其中，所述反射镜三与水平线呈45度。本专利技术激光加工基频倍频切换方法，由滑台一、滑台二、滑台三分别控制反射镜十四、反射镜十五和反射镜十六,实现A路基频激光光路的输出、B路基频激光光路的输出、A路两倍频激光光路的输出、B路两倍频激光光路的输出；若滑台一未移出光路，滑台二向上移出光路，带动固定在上面的反射镜十五一并向上移出光路；激光器输出激光光束，经过本振模块、光隔离器二、反射镜一、反射镜十二、预放模块、反射镜十一、反射镜十、功放模块、反射镜十四、反射镜十三、光隔离器一、反射镜二、反射镜三，由反射镜三输出A激光束,实现A路基频激光的输出；若滑台一和滑台二均未移出光路，激光器输出激光光束，经过本振模块、光隔离器二、反射镜一、反射镜十二、预放模块、反射镜十一、反射镜十、功放模块、反射镜十四、反射镜十三、光隔离器一、反射镜十五、反射镜九，由反射镜九输出D激光束,实现B路基频激光的输出；若滑台一和滑台三向上移出光路，带动分别固定在上面的反射镜十四和反射镜十六一并向上移出光路，激光器输出激光光束，经过本振模块、光隔离器二、反射镜一、反射镜十二、预放模块、反射镜十一、反射镜十、功放模块、放大器、反射镜四、反射镜五、光隔离器三、反射镜七、反射镜八，由反射镜八输出B激光束,实现A路两倍频激光的输出；若滑台二未移出光路,滑台一向上移出光路，带动固定在上面的反射镜十四向上移出光路，激光器输出激光光束，经过本振模块、光隔离器二、反射镜一、反射镜十二、预放模块、反射镜十一、反射镜十、功放模块、放大器、反射镜四、反射镜五、光隔离器三、反射镜十六、反射镜六，由反射镜六输出C激光束,实现B路两倍频激光的输出。本专利技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：本专利技术可以使激光器具有基频、两倍频激光输出，并通过控制系统实现两种波长激光之间的相互切换，实现基频、两倍频激光输出的效果，并满足不同加工工艺的需求。放大器中激光晶体采用的是Nd：YAG晶体，并对其表面进行螺纹化处理，以及对通光端面进行磨斜，抑制轴向的自激振荡，并且晶体棒表面的螺纹结构会抑制横向及边带ASE效应。附图说明图1：本专利技术的光路结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。激光加工基频倍频切换系统，对激光晶体的通光端面进行磨斜，抑制轴向的自激振荡，并且晶体棒表面的螺纹结构会抑制横向及边带ASE效应。本专利技术可以使激光器具有基频、两倍频激光输出，并能通过控制系统实现自动切换，实现基频、两倍频激光输出的效果，并满足不同加工工艺的需求。如图1所示，激光加工基频倍频切换系统，激光器31的出光口布置本振模块1，本振模块1的一侧布置光隔离器二2，且位于同一水平线上；反射镜一3与水平线呈135度，位于光隔离器二2的左部，且在同一水平线上；反射镜一3的下部设置反射镜十二4，并与反射镜一3在同一竖直线上；反射镜十二4的右部依次设置预放模块30和反射镜十一29，反射镜十一29与水平线呈45度，且均在同一水平线上；反射镜十一29的下部设置反射镜十28，并与反射镜十一29在同一竖直线上；反射镜十28的左部依次设置功放模块27和反射镜十四24，且均在同一水平线上，反射镜十四24与水平线呈45度，且固定在滑台一25上，通过移动滑台一25对其进行竖直移动；反射镜十四24的左部布置放大器23，且在同一水平线上；反射镜四22与水平线呈45度，位于放大器23的左部，且在同一水平线上；反射镜五21在反射镜四22的上部，与水平线呈45度，且在同一竖直线上；反射镜五21的左部依次设置光隔离器三20和反射镜十六17，且均在同一水平线上，反射镜十六17与水平线呈135度，且固定在滑台三18上，并通过移动滑台三18对其进行竖直移动；反射镜十六17的下部设置反射镜六16，反射镜六16与水平线呈135度，且在同一竖直线上；反射镜十六17的左部设置反射镜七13，反射镜七13与水平线呈45度，且在同一水平线上；反射镜七13的上部设置反射镜八10，反射镜八10与水平线呈45度，且在同一竖直线上；反射镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：激光器(31)的出光口布置本振模块(1)，本振模块(1)的一侧布置光隔离器二(2)，且位于同一水平线上；反射镜一(3)位于光隔离器二(2)的左部，且在同一水平线上；反射镜一(3)的下部设置反射镜十二(4)，并与反射镜一(3)在同一竖直线上；反射镜十二(4)的右部依次设置预放模块(30)和反射镜十一(29)，且均在同一水平线上；反射镜十一(29)的下部设置反射镜十(28)，并与反射镜十一(29)在同一竖直线上；反射镜十(28)的左部依次设置功放模块(27)和反射镜十四(24)，且均在同一水平线上，且固定在滑台一(25)上，通过移动滑台一(25)对其进行竖直移动；反射镜十四(24)的左部布置放大器(23)，且在同一水平线上；反射镜四(22)位于放大器(23)的左部，且在同一水平线上；反射镜五(21)在反射镜四(22)的上部，且在同一竖直线上；反射镜五(21)的左部依次设置光隔离器三(20)和反射镜十六(17)，且均在同一水平线上，且固定在滑台三(18)上，并通过移动滑台三(18)对其进行竖直移动；反射镜十六(17)的下部设置反射镜六(16)，且在同一竖直线上；反射镜十六(17)的左部设置反射镜七(13)，且在同一水平线上；反射镜七(13)的上部设置反射镜八(10)，且在同一竖直线上；反射镜十四(24)的上部设置反射镜十三(26)，且在同一竖直线上；反射镜十三(26)的左部依次设置光隔离器一(5)和反射镜十五(6)，且均在同一水平线上，固定在滑台二(7)上，通过移动滑台二(7)对其进行竖直移动；反射镜十五(6)的下部设置反射镜九(19)，且在同一竖直线上；反射镜十五(6)的左部设置反射镜二(9)，且在同一水平线上；反射镜二(9)的上部设置反射镜三(8)，且在同一竖直线上。...

【技术特征摘要】
1.激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：激光器(31)的出光口布置本振模块(1)，本振模块(1)的一侧布置光隔离器二(2)，且位于同一水平线上；反射镜一(3)位于光隔离器二(2)的左部，且在同一水平线上；反射镜一(3)的下部设置反射镜十二(4)，并与反射镜一(3)在同一竖直线上；反射镜十二(4)的右部依次设置预放模块(30)和反射镜十一(29)，且均在同一水平线上；反射镜十一(29)的下部设置反射镜十(28)，并与反射镜十一(29)在同一竖直线上；反射镜十(28)的左部依次设置功放模块(27)和反射镜十四(24)，且均在同一水平线上，且固定在滑台一(25)上，通过移动滑台一(25)对其进行竖直移动；反射镜十四(24)的左部布置放大器(23)，且在同一水平线上；反射镜四(22)位于放大器(23)的左部，且在同一水平线上；反射镜五(21)在反射镜四(22)的上部，且在同一竖直线上；反射镜五(21)的左部依次设置光隔离器三(20)和反射镜十六(17)，且均在同一水平线上，且固定在滑台三(18)上，并通过移动滑台三(18)对其进行竖直移动；反射镜十六(17)的下部设置反射镜六(16)，且在同一竖直线上；反射镜十六(17)的左部设置反射镜七(13)，且在同一水平线上；反射镜七(13)的上部设置反射镜八(10)，且在同一竖直线上；反射镜十四(24)的上部设置反射镜十三(26)，且在同一竖直线上；反射镜十三(26)的左部依次设置光隔离器一(5)和反射镜十五(6)，且均在同一水平线上，固定在滑台二(7)上，通过移动滑台二(7)对其进行竖直移动；反射镜十五(6)的下部设置反射镜九(19)，且在同一竖直线上；反射镜十五(6)的左部设置反射镜二(9)，且在同一水平线上；反射镜二(9)的上部设置反射镜三(8)，且在同一竖直线上。2.根据权利要求1所述的激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：所述反射镜一(3)与水平线呈135度。3.根据权利要求1所述的激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：所述反射镜十一(29)与水平线呈45度，反射镜十四(24)与水平线呈45度。4.根据权利要求1所述的激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：所述反射镜四(22)与水平线呈45度，所述反射镜五(21)与水平线呈45度。5.根据权利要求1所述的激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：所述反射镜十六(17)与水平线呈135度，所述反射镜六(16)与水平线呈135度，反射镜七(13)与水平线呈45度。6.根据权利要求1所述的激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：所述反射镜八(10)与水平线呈45度。7.根据权利要求1所述的激光加工基频倍频切换系统，其特征在于：所述反射镜十三(26)与水平线呈45度...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯爱新，尚大智，陈欢，周远航，唐杰，王奎，
申请(专利权)人：温州大学激光与光电智能制造研究院，温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33