本发明专利技术适用于激光加工技术领域，提供了一种激光加工系统及多路激光加工装置，包括激光器和用于传导激光的光纤，还包括沿着激光的传输方向依次设置的准直模块和聚焦模块，准直模块包括第一透镜，聚焦模块包括第二透镜和第三透镜，第一透镜为平凸型或双凸型正透镜，第二透镜为平凸型或双凸型正透镜，第三透镜L3为弯月型或双凹型负透镜；聚焦模块形成的聚焦光斑远小于衍射极限。本发明专利技术具有较传统切割头更精细的光斑以及更高的加工效率，精细光斑增加了聚焦点的能量，有利于提高切割速度和切割质量。多路激光加工装置中，每路激光加工光路均能实现相同的聚焦效果，一路入射多路出射，提高了激光器的使用率以及加工效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于激光加工
，提供了一种激光加工系统及多路激光加工装置，包括激光器和用于传导激光的光纤，还包括沿着激光的传输方向依次设置的准直模块和聚焦模块，准直模块包括第一透镜，聚焦模块包括第二透镜和第三透镜，第一透镜为平凸型或双凸型正透镜，第二透镜为平凸型或双凸型正透镜，第三透镜L3为弯月型或双凹型负透镜；聚焦模块形成的聚焦光斑远小于衍射极限。本专利技术具有较传统切割头更精细的光斑以及更高的加工效率，精细光斑增加了聚焦点的能量，有利于提高切割速度和切割质量。多路激光加工装置中，每路激光加工光路均能实现相同的聚焦效果，一路入射多路出射，提高了激光器的使用率以及加工效率。【专利说明】一种激光加工系统及多路激光加工装置
本专利技术属于激光
，尤其涉及一种激光加工系统及多路激光加工装置。
技术介绍
激光切割是利用激光束聚焦形成的高功率密度光斑在极短的时间内将材料加热到几千甚至上万摄氏度，使材料瞬间熔化或汽化，蒸发形成小孔洞后，再使光束与材料相对移动，从而获得窄的连续切缝。连续激光可用于各种材料高效率的切割，红外脉冲激光主要用于金属材料的精密切割，紫外脉冲激光主要用于薄板金属或非金属材料的精密切割。激光切割有以下特点:1)无接触，无工具磨损，切缝窄，热影响区小，切边洁净，切口平行度好，加工精度高，光洁度高；2)切割速度高，易于数控和计算机控制，自动化程度高，并能切割盲槽或多工位操作；3)噪声低，无公害。激光切割可分为汽化切割(>107W.cm-2)、熔化切割(>104W和氧化助燃熔化切割，其中氧化助燃熔化切割应用最为广泛。根据切割材料激光切割分为金属激光切割和非金属激光切割。 目前国内对激光加工的需求，尤其是光纤传导激光切割的需求迅速增加。随着激光器功率不断提升，以及切割要求精细程度提高，对切割头整个光学系统要求像差校正严格，且其光学系统设计所采用的光学器件要求全部使用耐高温、不易变形的光学材料。并且，为了提高工作效率，节约加工成本，一台激光器供多个工位加工的需求量与日俱增。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光加工系统，旨在实现闻精细度、闻稳定性和闻性能加工。 本专利技术是这样实现的，一种激光加工系统，包括激光器和用于传导激光的光纤，还包括沿着激光的传输方向依次设置的准直模块和聚焦模块，所述准直模块包括第一透镜LI，所述聚焦模块包括第二透镜L2和第三透镜L3，所述第一透镜LI为平凸型或双凸型正透镜，所述第二透镜L2为平凸型或双凸型正透镜，所述第三透镜L3为弯月型或双凹型负透镜；所述聚焦模块形成的聚焦光斑小于衍射极限。 本专利技术的另一目的在于提供一种多路激光加工装置，旨在实现多路激光同时进行高效率、高精度及高稳定性加工。 本专利技术是这样实现的，一种多路激光加工装置，包括激光器及用于传导激光的光纤，还包括设置于激光的传输光路上的准直模块、分光模块及多个聚焦模块； 所述准直模块包括第一透镜LI，设置于所述光纤的输出方向； 所述分光模块包括设置于所述第一透镜LI的输出方向的反光镜311，以及设置于所述反光镜311的反射光路上的若干个分光镜； 所述聚焦模块包括第二透镜L2和第三透镜L3，每个所述分光镜的反射光路上设有一个聚焦模块； 所述第一透镜LI为平凸型或双凸型正透镜，所述第二透镜L2为平凸型或双凸型正透镜，所述第三透镜L3为弯月型或双凹型负透镜； 所述反光镜311和位于尾端的分光镜为平面全部反射镜，位于中间的分光镜为平面部分反射部分透射镜； 所述多个聚焦模块的聚焦光斑在同一平面，且所述聚焦光斑小于衍射极限。 本专利技术提供的激光加工系统具有较传统切割头更精细的光斑以及更高的加工效率，精细光斑增加了聚焦点的能量，有利于提高切割速度和切割质量。光学系统中的光学器件均采用耐高温，不易热变形的光学材料，适用于光束质量好，且激光功率比较高的光路系统。多路激光加工装置中，每路激光加工光路均能实现相同的聚焦效果，一路入射多路出射，多路出射光的光束质量相同，提高了激光器的使用率以及加工效率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术第一实施例提供的激光加工系统的结构示意图； 图2是本专利技术第一实施例提供的激光加工系统的光路图； 图3是本专利技术第一实施例提供的激光加工系统的弥散斑图； 图4是本专利技术第一实施例提供的激光加工系统的传递函数曲线图； 图5是本专利技术第二实施例提供的激光加工系统的结构示意图； 图6是本专利技术第二实施例提供的激光加工系统的弥散斑图； 图7是本专利技术第二实施例提供的激光加工系统的传递函数曲线图； 图8是本专利技术第三实施例提供的多路激光加工装置示意图； 图9是本专利技术第三实施例提供的三路激光加工装置示意图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述: 本专利技术实施例提供一种激光加工系统，用于实现超精细快速切割。该激光加工系统包括激光器和用于传导激光的光纤，还包括沿着激光的传输光路依次设置的准直模块和聚焦模块，其中，准直模块包括第一透镜LI，聚焦模块包括第二透镜L2和第三透镜L3。三透镜均采用耐高温，不易热变形的光学材料，适用于光束质量比较好，且激光功率比较高的光路系统。第一透镜LI为平凸型或双凸型正透镜，第二透镜L2为平凸型或双凸型正透镜，第三透镜L3为弯月型或双凹型负透镜。该加工系统对光纤端面输出的激光进行准直扩束及聚焦，聚焦光斑远远小于衍射极限，可获得小于0.0lmm的聚焦光斑，用于快速精细加工。以下进一步提供两种具体的实施例以对该专利技术进行详细说明。 实施例一: 参考图1和图2，本专利技术第一实施例提供的激光加工系统包括第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3，透镜的表面镀高损伤阈值激光增透硬膜。第一透镜LI包括第一曲面SI和第二曲面S2，第二透镜L2包括第三曲面S3和第四曲面S4，第三透镜L3包括第五曲面S5和第六曲面S6。第一曲面SI至第六曲面S6沿着激光的传输方向依次设置。其中，第一透镜LI为双凸正透镜，第一曲面SI的曲率半径为410mm，第二曲面S2的曲率半径为-50mm。第二透镜L2为双凸正透镜，第三曲面S3的曲率半径为47mm，第四曲面S4的曲率半径为-47mm。第三透镜L3为弯月形负透镜，第五曲面S5的曲率半径为-36mm，第六曲面S6的曲率半径为-1548mm，各曲率半径的公差为5%。进一步地，第一透镜LI的中心厚度dl为5.6mm，第二透镜L2的中心厚度d3为7mm，第三透镜L3的中心厚度d5为3mm，各中心厚度的公差为5% ;光纤的输出端面与第一曲面SI的间距d0为96mm,第二曲面S2和第三曲面S3的间距d2为100mm，第四曲面S4和第五曲面S5之间的距离d4为3mm，各距离的公差为5%。另外，对各透镜的大小进行限定，第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的外径D均为30mm，外径的公差也为5 %。上述第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的均采用耐高温，不易热变形材料Nd/Vd = 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工系统，包括激光器和用于传导激光的光纤，其特征在于，还包括沿着激光的传输方向依次设置的准直模块和聚焦模块，所述准直模块包括第一透镜L1，所述聚焦模块包括第二透镜L2和第三透镜L3，所述第一透镜L1为平凸型或双凸型正透镜，所述第二透镜L2为平凸型或双凸型正透镜，所述第三透镜L3为弯月型或双凹型负透镜；所述聚焦模块形成的聚焦光斑小于衍射极限。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：施宏艳，周朝明，彭金明，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：发明
国别省市：广东;44
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