激光器制造技术

本实用新型专利技术提供一种激光器，沿输出主光路依次设置有激光源、准直器、隔离器和光学透镜组件，激光源输出的激光依次穿过准直器、隔离器和光学透镜组件，激光器还包括双色片、指示光源和指示光透镜，双色片设置在输出主光路上并位于隔离器和光学透镜组件之间，激光从双色片透射输入至光学透镜组件，指示光源、指示光透镜和双色片沿指示光路依次布置，指示光源输出的指示光经过指示光透镜后输入至双色片，指示光从双色片反射输入至光学透镜组件。本案使激光和指示光均能够同轴地合在输出主光路传输，另外还通过调节指示光透镜来补偿激光和指示光的色差，继而实现指示光和激光同轴同焦输出，从而有效提高切割或焊接等作业精度和作业品质。

Laser

【技术实现步骤摘要】
激光器
本技术涉及光学器件领域，尤其涉及一种激光器。
技术介绍
光纤激光器打标、切割和焊接等系统中，由于1064nm的激光为不可见光，故常用可见光650nm红光来做指示光路，从而实现定位作业。光纤激光打标的指示光通常通过激光器系统的WDM耦合进光纤中，信号激光与指示光从隔离器的扩束镜输出，再经过振镜和场镜聚焦。参照图1，图1是现有的激光器的光路示意图，激光器沿光路设置有准直器11、隔离器12和光学透镜组件13，通过准直器11可输出平行光λ1为1064nm的激光和λ2为650nm红光，先通过输出红光在目标物上实现作业位置的定位，再通过输出1064nm的激光对作业位置进行打标、切割和焊接。参照图2，由于隔离器12的晶体材料存在色散的问题，从隔离器输出的650nm指示红光与1064nm激光之间普遍存在不同轴问题，使得激光的作业位置和红光的标记位置不重叠，影响作业精度，并且由于不同波长的光经过不同材料的光学器件时其折射率是不同相同的，故经过隔离器和光学透镜组件后存在不同焦的问题，继而导致激光无法在目标物的作业位置上聚焦，影响作业功率和作业品质。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种指示光和激光同轴同焦的激光器。为了实现本技术目的，本技术提供一种激光器，沿输出主光路依次设置有激光源、准直器、隔离器和光学透镜组件，激光源输出的激光依次穿过准直器、隔离器和光学透镜组件，激光器还包括双色片、指示光源和指示光透镜，双色片设置在输出主光路上并位于隔离器和光学透镜组件之间，激光从双色片透射输入至光学透镜组件，指示光源、指示光透镜和双色片沿指示光路依次布置，指示光源输出的指示光经过指示光透镜后输入至双色片，指示光从双色片反射输入至光学透镜组件。由上述方案可见，通过增加设置双色片、指示光源和指示光透镜，使得准直器只输出激光，隔离器只用于传输激光，指示光则位于隔离器的后级并不经过隔离器，从而能够有效解决同轴问题，并且采用双色片使激光和指示光均能够同轴地合在输出主光路传输，另外还通过调节指示光透镜来补偿激光与指示光的色差，继而补充相应的焦距，继而实现指示光和激光同轴同焦输出，从而有效提高切割或焊接等作业精度和作业品质。更进一步的方案是，指示光透镜采用凸透镜或非球面镜。由上可见，一般指示光源输出发散光，通过凸透镜对发散光源进行光路传输调节，从而能够使指示光和激光在预设距离的目标物上同焦输出。更进一步的方案是，双色片与输出主光路呈锐角夹角设置。更进一步的方案是，双色片与输出主光路呈45度夹角设置。更进一步的方案是，双色片具备不可见光透射和可见光反射的特性。由上可见，双色片的转动调节，使指示光可更加不同的管路或不同波长的指示光进行调节，从而实现不可见光和可见光同轴同焦输出。更进一步的方案是，光学透镜组件包括设置在输出主光路上的扩束镜，扩束镜位于双色片的后级。更进一步的方案是，光学透镜组件包括设置在输出主光路上的振镜和场镜，振镜位于扩束镜的后级，场镜位于振镜的后级。由上可见，通过扩束镜、振镜和场镜的设置，从而使激光器能够应用在更多的场景和工艺中。更进一步的方案是，激光器还包括壳体，隔离器、双色片、指示光源和指示光透镜均设置在壳体内。更进一步的方案是，双色片可转动地设置在壳体内。更进一步的方案是，指示光透镜可沿指示光路移动。由上可见，通过壳体可对隔离器、双色片、指示光源和指示光透镜提供稳定的位置支撑，可提高激光器的稳定性，并且通过双色片的转动设计，以及指示光透镜可沿指示光路移动，继而实现指示光的光轴和焦距的精确调节。附图说明图1是现有技术中激光器的光路示意图。图2是现有技术中不同波长的光经过光学器件后的光路示意图。图3是本技术激光器实施例的光路示意图。图4是本技术激光器实施例中隔离器、双色片指示和光透镜处的光路示意图。图5是本技术激光器实施例不同波长的光的输出光路示意图。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。具体实施方式参照图3和图4，激光器沿输出主光路依次设置有激光源(未示出)、准直器22、隔离器232和光学透镜组件，激光源通过光纤21与准直器22连接，通过准直器22输出准直的激光，在本实施例中激光采用波长λ1为1064nm的激光201，其为不可见光。光学透镜组件包括沿输出主光路依次设置的扩束镜225、振镜26和场镜27，扩束镜225位于双色片243的后级，振镜26位于扩束镜225的后级，场镜27位于振镜26的后级。激光源输出的激光依次穿过准直器22、隔离器232、扩束镜225、振镜26和场镜27后输出至目标物20上。激光器还包括双色片243、指示光源241和指示光透镜242，双色片243设置在主光路上并位于隔离器232和扩束镜225之间，双色片243具备不可见光透射和可见光反射的特性，具体是，1064nm波长的不可见光透射，650nm的可见红光反射，故激光201从双色片243透射输入至扩束镜225。当然还可采用其他波长相关的双色片，可根据实际使用场景进行配置。指示光源241、指示光透镜242和双色片243沿指示光路依次布置，输出主光路垂直于指示光路，指示光源241输出的指示光经过指示光透镜242后输入至双色片243，指示光源241输出的指示光的波长λ2为650nm，即指示光为可见红光，指示光从双色片243反射输入至光学透镜组件。指示光透镜242采用凸透镜，双色片243与主光路呈锐角夹角设置，且本实施例的双色片243与主光路呈45度夹角设置。当然，指示光透镜还可采用非球面镜。在实际应用时，激光器还可设置有壳体231，隔离器232、双色片243、指示光源241和指示光透镜242均设置在壳体231内，双色片243可转动地设置在壳体231内，具体地，可以采用转动支架铰接在壳体上，使得双色片的角度可调，指示光透镜242可沿指示光路移动，具体地，可在壳体内设置有滑块和滑槽，将指示光透镜242设置在滑块，滑块在滑槽中可调节地移动，激光器可出厂时进行调节，继而预设工作距离同轴和焦距的调节。参照图5并结合图4，在激光器使用时，首先通过红光在目标物20上进行定位或标记，指示光源241输出指示光202，指示光202经过凸透镜的指示光透镜242后，指示光203聚焦地输入至双色片243中，通过双色片243的反射输入至扩束镜225中，并依次在扩束镜225振镜26和场镜27传输后朝向目标物20输出，继而形成标记或对激光器的位置形成定位。随后，激光光源输出激光201，准直器22输出的激光201为平行光，激光201依次经过隔离器232、扩束镜225、振镜26和场镜27后输出至目标物20上，此时指示光202和激光201同轴且同焦，继而在目标物20上进行作业。由上可见，通过增加设置双色片、指示光源和指示光透镜，使得准直器只输出激光，隔离器只用于传输激光，指示光则位于隔离器的后级并不经过隔离器，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光器，沿输出主光路依次设置有激光源、准直器、隔离器和光学透镜组件，所述激光源输出的激光依次穿过所述准直器、所述隔离器和所述光学透镜组件；/n其特征在于：/n所述激光器还包括双色片、指示光源和指示光透镜，所述双色片设置在所述输出主光路上并位于所述隔离器和所述光学透镜组件之间，所述激光从所述双色片透射输入至所述光学透镜组件；/n所述指示光源、所述指示光透镜和所述双色片沿指示光路依次布置，所述指示光源输出的指示光经过所述指示光透镜后输入至所述双色片，所述指示光从所述双色片反射输入至所述光学透镜组件。/n

【技术特征摘要】
1.激光器，沿输出主光路依次设置有激光源、准直器、隔离器和光学透镜组件，所述激光源输出的激光依次穿过所述准直器、所述隔离器和所述光学透镜组件；
其特征在于：
所述激光器还包括双色片、指示光源和指示光透镜，所述双色片设置在所述输出主光路上并位于所述隔离器和所述光学透镜组件之间，所述激光从所述双色片透射输入至所述光学透镜组件；
所述指示光源、所述指示光透镜和所述双色片沿指示光路依次布置，所述指示光源输出的指示光经过所述指示光透镜后输入至所述双色片，所述指示光从所述双色片反射输入至所述光学透镜组件。


2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：
所述指示光透镜采用凸透镜或非球面镜。


3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：
所述双色片与所述输出主光路呈锐角夹角设置。


4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于：
所述双色片与所述输出主光路呈45度夹角设置。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉凯，张大鹏，邓剑钦，肖新亮，叶松，邓耀辉，
申请(专利权)人：珠海光库科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44