光学隔离系统及光学隔离器技术方案

一种光学隔离系统，用于隔离激光器的反射激光，包括：薄膜吸收反射镜，可将偏振方向与基准面的夹角为45度的线偏振光以45度反射角反射，并出射S偏振光；90度相位延迟镜，与薄膜吸收反射镜相对平行设置，90度相位延迟镜可将S偏振光转换以45度反射角出射的圆偏振光，圆偏振光用于对工件进行加工。上述光学隔离器，通过薄膜吸收反射镜及90度相位延迟镜将线偏振光转换为圆偏振光。圆偏振光经工件反射的圆偏振光转换为P偏振光，并最终被薄膜吸收反射镜吸收，因此可以防止激光反射回激光器内，达到隔离的目的。还提供一种含有上述光学隔离系统的光学隔离器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种光学隔离系统，用于隔离激光器的反射激光，包括：薄膜吸收反射镜，可将偏振方向与基准面的夹角为45度的线偏振光以45度反射角反射，并出射S偏振光；90度相位延迟镜，与薄膜吸收反射镜相对平行设置，90度相位延迟镜可将S偏振光转换以45度反射角出射的圆偏振光，圆偏振光用于对工件进行加工。上述光学隔离器，通过薄膜吸收反射镜及90度相位延迟镜将线偏振光转换为圆偏振光。圆偏振光经工件反射的圆偏振光转换为P偏振光，并最终被薄膜吸收反射镜吸收，因此可以防止激光反射回激光器内，达到隔离的目的。还提供一种含有上述光学隔离系统的光学隔离器。【专利说明】光学隔离系统及光学隔离器
本技术涉及一种光学元件，特别是涉及一种光学隔离系统及光学隔离器。
技术介绍
在工业生产方面，激光加工方式是利用激光束与物质相互作用特性对材料进行加工的一种方式。激光加工方式主要有激光切割、激光焊接、激光打孔、激光器标记、激光表面处理、零件快速成型等多种应用工艺，并已经广泛应用于汽车、电子、航空航天、冶金、机械制造等工业领域。对实现生产自动化、提高产品质量和劳动生产率、减少材料消耗、降低环境污染等起到越来越重要的作用。二氧化碳激光器是以二氧化碳气体作为工作物质的气体激光器,发出波长为10.6微米的激光束。在采用大功率二氧化碳激光器进行加工时，当高能激光束照射到那些对10.6微米波段吸收率较低的材料或表面光洁度较高的材料时，会反射大量的激光能量，部分反射光会沿着原光路返回到二氧化碳激光振荡腔，由于激光光束的能量密度很高，会产生大量的热量，导致激光器输出功率下降，从而致使二氧化碳激光器的使用寿命下降，严重时会烧毁二氧化碳激光器。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够保护二氧化碳激光器，延长二氧化碳激光器的使用寿命光学隔离器。同时将激光光束的线偏振转化为圆偏振，使该激光系统切割工件时能够显著改善激光切缝质量。一种光学隔离系统，用于隔离激光器的反射激光，包括:薄膜吸收反射镜，可将偏振方向与基准面的夹角为45度的线偏振光以45度反射角反射，并出射S偏振光，所述基准面为与所述线偏振光平行且与所述线偏振光的入射面垂直的平面；90度相位延迟镜，与所述薄膜吸收反射镜相对平行设置，所述90度相位延迟镜可将所述S偏振光转换以45度反射角出射的圆偏振光，所述圆偏振光用于对工件进行加工；其中，所述圆偏振光经所述工件表面反射，所述90度相位延迟镜可将所述圆偏振光转换成P偏振光，所述P偏振光入射到所述薄膜吸收反射镜上，所述薄膜吸收反射镜可吸收所述P偏振光。一种光学隔离系统，用于对激光器的隔离反射激光，包括:薄膜吸收反射镜，可设于所述激光器的出光口处，所述薄膜吸收反射镜可将偏振方向与所述基准面平行的线偏振光以45度反射角反射出，并出射S偏振光，所述基准面为与所述线偏振光平行且与所述线偏振光的入射面垂直的平面； 半波片，与所述S偏振光的传播方向相垂直，所述半波片的主截面与所述S偏振光的振动面之间的夹角为22.5度，所述半波片可将所述S偏振光偏转成振动面与所述半波片的主截面之间的夹角为45度的S'偏振光；及90度相位延迟镜，设于所述半波片远离所述薄膜吸收反射镜的一侧，且所述90度相位延迟镜可使所述S'偏振光以45度入射角入射，所述90度相位延迟镜可将所述S'偏振光反射成圆偏振光，所述圆偏振光用于对工件进行加工；其中，所述圆偏振光经所述工件表面反射，所述90度相位延迟镜及所述半波片可将所述圆偏振光转换成P偏振光，所述P偏振光入射到所述薄膜吸收反射镜上，所述薄膜吸收反射镜可吸收所述P偏振光。一种光学隔离系统，用于对激光器的隔离反射激光，包括:半波片，主截面与所述基准面的的夹角为22.5度，以形成偏振方向与所述基准面的的夹角为45度的线偏振光，所述基准面为与所述线偏振光平行且与所述线偏振光的入射面垂直的平面；薄膜吸收反射镜，设于所述线偏振光的传播方向上，所述薄膜吸收反射镜可将线偏振光以45度反射角反射出，并出射S'偏振光；90度相位延迟镜，设于所述薄膜吸收反射镜远离所述半波片的一侧，且所述90度相位延迟镜可使所述S'偏振光以45度入射角入射，所述90度相位延迟镜可将所述S'偏振光反射成圆偏振光，所述圆偏振光用于对工件进行加工；其中，所述圆偏振光经所述工件表面反射，所述90度相位延迟镜可将所述圆偏振光转换成P偏振光，所述P偏振光入射到所述薄膜吸收反射镜上，所述薄膜吸收反射镜可吸收所述P偏振光。还提供一种光学隔离器。一种光学隔离器，包括:上述的光学隔离系统；及薄膜吸收反射镜安装座，为块状实体，所述薄膜吸收反射镜安装座内铣有第一水槽，所述第一水槽的两个开口端均位于所述薄膜吸收反射镜安装座的表面，所述薄膜吸收反射镜安装座于所述第一水槽的一开口端设有第一进水管，另一开口端设有第一出水管，所述薄膜吸收反射镜安装座设有第一斜面，所述第一斜面的倾斜角为45度，所述第一斜面上开设有第一收容槽，所述第一收容槽的形状与所述薄膜吸收反射镜的形状相匹配，所述薄膜吸收反射镜收容于所述第一收容槽内，且所述薄膜吸收反射镜呈45度倾斜。在其中一个实施例中，所述第一水槽包括入水部、弯折部及出水部，所述入水部与所述出水部分别位于所述薄膜吸收反射镜安装座的相对的两侧，所述入水部与所述第一进水管接通，所述弯折部设于所述入水部与所述出水部之间导通所述入水部与所述出水部，所述出水部与所述第一出水管接通。在其中一个实施例中，所述薄膜吸收反射镜安装座的一侧设有楔形的缺口，所述薄膜吸收反射镜安装座于所述缺口处向内铣出所述弯折部。在其中一个实施例中，还包括半波片安装座，所述半波片安装座包括:本体，为中空的平行六面体结构，所述本体包括第一侧面，与所述第一侧面相邻的第二侧面，所述第一侧面开设有第一通孔，所述第一通孔与激光器的出光口相对，所述第二侧面的倾斜角为45度，所述本体设于所述薄膜吸收反射镜安装座的第一斜面上，所述第二侧面与所述第一斜面相抵接，所述第二侧面上开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一收容槽相对设置，所述线偏振光从所述第一通孔进入所述半波片安装座，经所述第二通孔入射到所述薄膜吸收反射镜上，所述S偏振光经所述第二通孔进入所述本体；及台阶部，设于所述本体的内侧壁上，所述台阶部开设有第二水槽，所述第二水槽两端分别设有第二入水管及第二出水管，所述半波片与所述台阶部的外侧壁相抵接，且所述半波片与所述第二侧面的夹角为45度。在其中一个实施例中，所述半波片安装座还包括连接管，所述台阶部为两个，两个所述台阶部分别位于所述本体的两相对的内侧壁上，两个所述台阶部的第二水槽通过所述连接管连通。在其中一个实施例中，所述本体还包括与所述第二侧面相平行的第三侧面、与所述第一侧面相平行的第四侧面，所述第三侧面上开设有第三通孔，所述第四侧面上开设有第四通孔，所述S'偏振光经所述第三通孔入射到所述90度相位延迟镜上，所述圆偏振光经所述第四通孔射出。在其中一个实施例中，还包括90度相位延迟镜安装座，为块状实体，所述90度相位延迟镜安装座内铣有第三水槽，所述第三水槽的两个开口端均位于所述90度相位延迟镜安装座的表面，所述90度相位延迟镜安装座于所述第三水槽的一开口端设有第三进水管，另一开口端设有第三出水管，所述90度相位延迟镜安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖磊，官伟，李斌，杨锦彬，宁艳华，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：