一种反射式高功率光纤激光切割光学系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种反射式高功率光纤激光切割光学系统，包括沿着入射激光束的传播方向依次设置的离轴双曲面镜、斜平面反射镜、离轴椭球面镜以及保护镜；所述入射激光束被所述离轴双曲面镜、所述斜平面反射镜、所述离轴椭球面镜、所述保护镜汇聚为与其能量分布与圆度均相同的聚焦光束。本实用新型专利技术提供的反射式高功率光纤激光切割光学系统实现了聚焦光束消像差，保证了能量分布特征、离焦光斑圆度与入射光束的一致性，具有承受功率高、光学性能好、直接水冷等优势，适用于千瓦、万瓦级高功率光纤激光器的激光切割应用，尤其适用于50μm及以上光纤芯径的所有切割用连续光纤激光器的厚板切割应用，并确保高切割质量与一致性。

A reflective high power optical fiber laser cutting optical system

【技术实现步骤摘要】
一种反射式高功率光纤激光切割光学系统
本技术涉及光纤激光切割
，更具体地说，本技术涉及一种反射式高功率光纤激光切割光学系统。
技术介绍
激光加工技术涵盖了激光切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等多种激光加工工艺，利用了激光与物质相互作用的基本特性。由于激光束与加工材料的非接触性、加工速度与质量等优势，奠定了激光加工技术是一种无可替代的高新技术。当前激光切割占了整个激光加工行业的主要地位，随着激光功率的提高，激光器及加工设备的不断降价，在追求性价比的当下，高功率激光切割也在逐渐大面积市场化。光纤激光器因为电光转换效率高、光纤柔韧性好、耦合效率高、光束质量好等优势，以及大功率激光器的出现，使得市场占有率日益突出，目前光纤耦合输出激光器千瓦级已是相当普及，万瓦级激光器也逐步上映市场，让光纤激光各类加工工艺越加普遍化。随着激光功率的增加，光纤激光器光束质量会有所变差，对于同等光纤芯径下，通常用于切割的中低功率光纤激光器NA≤0.08，而光纤激光功率达到4kW左右，部分供应商的光纤激光器NA≤0.1，这对于折射率较低的熔融石英镜片材料而言，球面组合镜要达到衍射极限图像品质更加困难，加之热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射式高功率光纤激光切割光学系统，其特征在于，包括沿着入射激光束的传播方向依次设置的离轴双曲面镜、斜平面反射镜、离轴椭球面镜以及保护镜；所述入射激光束被所述离轴双曲面镜、所述斜平面反射镜、所述离轴椭球面镜、所述保护镜汇聚为与其能量分布与圆度均相同的聚焦光束。

【技术特征摘要】
1.一种反射式高功率光纤激光切割光学系统，其特征在于，包括沿着入射激光束的传播方向依次设置的离轴双曲面镜、斜平面反射镜、离轴椭球面镜以及保护镜；所述入射激光束被所述离轴双曲面镜、所述斜平面反射镜、所述离轴椭球面镜、所述保护镜汇聚为与其能量分布与圆度均相同的聚焦光束。2.根据权利要求1所述的一种反射式高功率光纤激光切割光学系统，其特征在于，所述离轴双曲面镜、所述斜平面反射镜以及所述离轴椭球面镜均为圆柱状斜面反射镜，所述保护镜为圆柱状。3.根据权利要求2所述的一种反射式高功率光纤激光切割光学系统，其特征在于，所述离轴双曲面镜、所述斜平面反射镜以及所述离轴椭球面镜均为90°光束偏转角，且中心轴相互平行，所述离轴双曲面镜的背部定位面与所述斜平面反射镜的背部定位面共面，所述斜平面反射镜与所述离轴椭球面镜共柱面；所述离轴双曲面镜的中心对称面、所述斜平面反射镜的中心对称面以及所述离轴椭球面镜的中心对称面共面，经过斜平面反射镜中心点的法线垂直于经过离轴双曲面镜中心点的法线，且平...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵华江，李思佳，李思泉，
申请(专利权)人：上海嘉强自动化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31