光束变换装置及激光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种光束变换装置及激光装置，涉及光束变换的技术领域，所述光束变换装置，包括准直组件和光束变换单元，准直组件用于形成平行光束，平行光束经过光束变换单元后的输出光束的横截面为环形；光束变换单元包括依次设置的第一光学元件和第二光学元件，第一光学元件包括第一面和第二面，第二面为向第一光学元件内凹的圆锥面；第一光学元件用于将平行入射光变为发散的出射光；第二光学元件包括第三面和第四面，第四面与第一面平行，第三面为背向第四面向外凸出的圆锥面，第二光学元件用于将进入第二光学元件内的光束变为平行的出射光。环形光束能量更加集中，对加工来说，刻的更细，刻的更深。

Beam transformation device and laser device

The utility model provides a beam conversion device and laser device, and relates to the technical field of beam transformation, the beam conversion device comprises a collimating component and beam transformation unit, collimating assembly for parallel beam forming, parallel beam through the beam transformation unit after the output of the cross-section of the beam is an annular beam transformation unit includes in turn; the first optical element and the second optical element, a first optical element includes a first surface and a second surface, the second surface of the first optical element to conical concave surface; the first optical element for parallel incident light into the divergence of the emitted light; second optical elements including third and fourth fourth, with the first surface in parallel, third face to the back cone fourth convex surface, second optical elements for beam will enter the second optical element in parallel to The ejection light. The energy of the ring beam is more concentrated, and for processing, the carving is finer and deeper.

【技术实现步骤摘要】
光束变换装置及激光装置
本技术涉及光束变换
，尤其是涉及一种光束变换装置及激光装置。
技术介绍
在微电子学、生物医学、信息产业领域，人们越来越多地使用各种光束，尤其是激光束作为刻刀，来解决微芯片制造、光盘存储器、微型编码器的制作、激光标记标刻等有关精细加工问题。目前在相关工厂的生产线上广泛使用的是TEMoo单模激光束，但是，因为该激光束遵循的是高斯分布特性，激光束的中心强度高而边缘强度弱，且能量发散，从而使得被刻划的线条、文字、图案的轮廓不清、边缘模糊，满足不了超精微加工的特殊要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光束变换装置及激光装置，以缓解了现有激光的能量分布不合理，激光束的中心强度高而边缘强度弱，且能量发散的技术问题。本技术提供的光束变换装置，包括准直组件和光束变换单元，所述准直组件用于形成平行光束，所述平行光束经过所述光束变换单元后的输出光束的横截面为环形；所述光束变换单元包括依次设置的第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件包括第一面和第二面，所述第二面为向所述第一光学元件内凹的圆锥面；所述第一光学元件用于将平行入射光变为发散的出射光，所述发散的出射光照射在第二光学元件的入射面，且照射在所述第二光学元件入射面上的各位置的光束的入射角相同；所述第二光学元件包括第三面和第四面，所述第四面与所述第一面平行，所述第三面为背向所述第四面向外凸出的圆锥面，第二光学元件用于将进入第二光学元件内的光束变为平行的出射光。进一步的，所述第一光学元件的第二面与所述第二光学元件的第三面或者第四面相对；或者，所述第一光学元件的第一面与所述第二光学元件的第三面或者第四面相对。进一步的，所述光束变换装置包括壳体，所述第一光学元件和第二光学元件分别活动连接于所述壳体内，以使所述第一光学元件和第二光学元件之间的距离可调，用来调整从所述第二光学元件射出的输出光的焦深。进一步的，所述壳体内部间隔设置有多个插槽，且多个所述插槽沿所述光轴方向设置，所述第一光学元件和第二光学元件可选择的插接在所述插槽内，以使所述第一光学元件和第二光学元件之间的距离可调。进一步的，所述第一光学元件和第二光学元件均包括边框，所述边框上设置有向外凸出的提拉部，用于将所述第一光学元件与第二光学元件推入或者拉出所述插槽。进一步的，所述壳体内设置有滑槽，所述第一光学元件和第二光学元件分别与所述滑槽滑动连接，以使所述第一光学元件和第二光学元件之间的距离可调。进一步的，所述第一光学元件和第二光学元件均包括边框，所述边框包括连接杆；所述滑槽的横截面为“T”形，所述连接杆包括棱柱段，所述棱柱段的横截面为棱形，所述棱柱段与所述滑槽滑动连接，用于阻止连接杆以自身中轴线为转轴发生转动。进一步的，所述连接杆包括圆柱段，所述圆柱段的外端露出所述壳体，向所述壳体内推动所述圆柱段，用于将所述棱柱段推离所述滑槽，以使所述连接杆以自身中轴线为转轴发生转动进一步的，所述圆柱段上转动连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母拧紧后，用于防止所述连接杆与滑槽发生相对滑动。本技术提供的激光装置，包括光纤连接器、透镜组和上述的光束变换装置，所述透镜组用于调整及准直从所述光纤连接器射出的光束。本技术提供的光束变换装置，包括准直组件和光束变换单元，光源经过准直组件可以形成平行光束，光束变换单元可以将平行光束转变为横截面为环形的环形光束。所述光束变换单元包括依次设置的第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件包括第一面和第二面，所述第二面为向所述第一光学元件内凹的圆锥面；经过第一光学元件后的出射光为发散的，所述发散的出射光可以照射在第二光学元件的入射面，且照射在所述第二光学元件入射面上的各位置的光束的入射角相同。第二光学元件包括第三面和第四面，所述第四面与所述第一面平行，所述第三面为背向所述第四面向外凸出的圆锥面，从第一光学元件射出的发散光进入到第二光学元件后，射出的光束可以变为平行的出射光。平行光束经过光束变换单元，将发生连续的折射，光束经过第一光学元件的第二面将向外发生折射，且位于光束中心位置的光将向外侧扩散，随后进入到第二光学元件，再次经过第三面的折射作用，最后从第二光学元件输出的光的横截面为环形。环形光束能量更加集中，对加工来说，刻的更细，刻的更深。所以利用本技术提供的光束变换装置输出后的光束进行雕刻，得到的线条、文字、图案的轮廓、边缘清楚。本技术提供的激光装置，包括光纤连接器和上述的光束变换装置，以及透镜组。光纤连接器发射的激光经过透镜组后形成平行光束，平行光束经过光束变换装置，将发生连续的折射，光束经过第一光学元件的第二面将向外发生折射，且光束中心位置的光将向外侧扩散，随后进入到第二光学元件，再次经过第三面的折射作用，最后从第二光学元件输出的光的横截面为环形，环形光束能量更加集中，对加工来说，刻的更细，刻的更深。激光装置输出后的光束进行雕刻，得到的线条、文字、图案的轮廓、边缘清楚。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1提供的光束变换装置的一种光路原理图；图2为本技术实施例1提供的光束变换装置的另一种光路原理图；图3为本技术实施例1提供的光束变换装置的再一种光路原理图；图4为本技术实施例1提供的光束变换装置的又一种光路原理图；图5为技术实施例1提供的光束变换装置俯视方向的剖视图；图6为技术实施例2提供的光束变换装置的示意图；图7为技术实施例2提供的光束变换装置的边框的示意图；图8为技术实施例2提供的光束变换装置的截面图。图标：100-准直组件；200-第一光学元件；210-第一面；220-第二面；300-第二光学元件；310-第三面；320-第四面；400-聚焦透镜；500-插槽；600-提拉部；700-滑槽；810-棱柱段；820-圆柱段；900-锁紧螺母。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其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技术和简化描述，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技术的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本技术提供了一种光束变换装置，下面给出多个实施例对本技术提供的光束变换装置的结构进行详细描述。实施例1本技术提供的光束变换装置，包括准直组件100和光束变换单元，光源经过准直组件100可以形成平行光束，光束变换单元可以将平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光束变换装置，其特征在于，包括准直组件和光束变换单元，所述准直组件用于形成平行光束，所述平行光束经过所述光束变换单元后的输出光束的横截面为环形；所述光束变换单元包括依次设置的第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件包括第一面和第二面，所述第二面为向所述第一光学元件内凹的圆锥面；所述第一光学元件用于将平行入射光变为发散的出射光，所述发散的出射光照射在第二光学元件的入射面，且照射在所述第二光学元件入射面上的各位置的光束的入射角相同；所述第二光学元件包括第三面和第四面，所述第四面与所述第一面平行，所述第三面为背向所述第四面向外凸出的圆锥面，第二光学元件用于将进入第二光学元件内的光束变为平行的出射光。

【技术特征摘要】
1.一种光束变换装置，其特征在于，包括准直组件和光束变换单元，所述准直组件用于形成平行光束，所述平行光束经过所述光束变换单元后的输出光束的横截面为环形；所述光束变换单元包括依次设置的第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件包括第一面和第二面，所述第二面为向所述第一光学元件内凹的圆锥面；所述第一光学元件用于将平行入射光变为发散的出射光，所述发散的出射光照射在第二光学元件的入射面，且照射在所述第二光学元件入射面上的各位置的光束的入射角相同；所述第二光学元件包括第三面和第四面，所述第四面与所述第一面平行，所述第三面为背向所述第四面向外凸出的圆锥面，第二光学元件用于将进入第二光学元件内的光束变为平行的出射光。2.根据权利要求1所述的光束变换装置，其特征在于，所述第一光学元件的第二面与所述第二光学元件的第三面或者第四面相对；或者，所述第一光学元件的第一面与所述第二光学元件的第三面或者第四面相对。3.根据权利要求1所述的光束变换装置，其特征在于，所述光束变换装置包括壳体，所述第一光学元件和第二光学元件分别活动连接于所述壳体内，以使所述第一光学元件和第二光学元件之间的距离可调，用来调整从所述第二光学元件射出的输出光的焦深。4.根据权利要求3所述的光束变换装置，其特征在于，所述壳体内部间隔设置有多个插槽，且多个所述插槽沿所述平行光束的光轴方向设置，所述第一光学元件和第二光学元件可...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯杰，李旭，
申请(专利权)人：北京华岸科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11