激光器制造技术

本实用新型专利技术提供一种激光器，包括沿光路方向设置有准直器、第一分光件、旋光件、半波片、第二分光件、负透镜和正透镜，准直器的中心轴与第一分光件的光轴，输出夹角大于0度小于90度。由于第一分光件和第二分光件的材料色散，激光和指示光在隔离器的第二分光件合光后存在的微小的偏离，该偏离会被负透镜和正透镜的组合放大，影响作业精度和品质。故通过设计从准直器输出的指示光光路与激光光路的微小夹角，传输到正透镜后，指示光与激光刚好重合，从而缩小激光和指示光之间的偏离，继而实现指示光和激光近从正透镜几乎同轴输出，可提高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。由于隔离器晶体材料的色散，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，指示光定位存在误差，给用户的使用带来极大的不便。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、第一分光晶体12、法拉第旋转器13、半波片14和第二分光晶体15，第一分光晶体12、法拉第旋转器13、半波片14和第二分光晶体15则构成隔离器，准直器11将会向第一分光晶体12输出1064nm不可见光的激光L1和650nm可见光的指示光L2，最终在第二分光晶体15输出激光L1和指示光L2。可见，由于隔离器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输出的激光器。为了实现本技术目的，本技术提供一种激光器，包括沿光路方向设置有准直器、第一分光件、旋光件、半波片、第二分光件、负透镜和正透镜，准直器的中心轴与第一分光件的光轴，输出夹角大于0度小于90度。更进一步的方案是，准直器具有不可见光输出光路和可见光输出光路，不可见光输出光路和可见光输出光路之间呈光路夹角布置，光路夹角呈锐角设置。更进一步的方案是，准直器包括尾纤和C透镜，尾纤的输出端面与C透镜的输入端面平行且相对布置，尾纤的输出端面与垂直于输出方向的方向呈3度至8度夹角。更进一步的方案是，C透镜的输出端面呈弧面布置。更进一步的方案是，负透镜采用双凹透镜。更进一步的方案是，正透镜采用平凸透镜，平凸透镜的平面与负透镜相对，平凸透镜的凸面与平凸透镜的平面位于相对的两侧上。由上述方案可见，由于激光和指示光在隔离器的传输中存在微小的偏离，故通过准直器的倾斜输出设置，使得准直器的输出方向与光路方向之间呈输出夹角布置，且输出夹角大于0度小于90度，再利用负透镜和正透镜的对光路的组合处理，缩小激光和指示光之间的偏离，继而实现指示光和激光近似乎同轴输出，可提高作业精度和作业品质。且输出夹角的布置与准直器固有的光路夹角相关，从而能够进一步提高同轴输出稳定性。附图说明图1是现有技术中激光器的光路图。图2是本技术激光器实施例的光路图。图3是本技术激光器实施例中正负透镜的第一光路原理图。图4是本技术激光器实施例中正负透镜的第二光路原理图。图5是本技术激光器实施例中准直器的光路原理图。图6是本技术激光器实施例中准直器输出夹角的示意图。图7是本技术激光器实施例中负透镜和正透镜的光路示意图。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2，激光器包括沿光路方向X设置有准直器21、第一分光件22、旋光件23、半波片24、第二分光件25、负透镜26和正透镜27，旋光采用法拉第旋转器，第一分光件和第二分光件采用YOV4晶体，第一分光件、旋光件、半波片、第二分光件构成隔离器，当然在本实施例外还可以采用其他常规的形式的隔离器，也能够起隔离返回光的作用。负透镜26采用双凹透镜，正透镜27采用平凸透镜，平凸透镜的平面与负透镜26相对，平凸透镜的凸面与平凸透镜的平面位于相对的两侧上。参照图6并结合图5和图2，准直器21包括尾纤211和C透镜212，实际应用中，为了提高器件的回波损耗，尾纤211的输出端面与C透镜212的输入端面平行且相对布置，C透镜212的输出端面呈弧面布置，尾纤211的输出端面与垂直于输出方向Y的方向呈8度夹角，当然亦可为3度至8度夹角布置，或采用5度角布置，由于材料色散，准直器输出的信号光与指示光常带有微小的角度β，准直器21具有不可见光输出光路L1和可见光输出光路L2，不可见光输出光路和可见光输出光路之间也呈光路夹角β布置，光路夹角β呈锐角设置。并将准直器21的中心轴X1与第一分光件22的光轴X2之间呈输出夹角α布置，输出夹角α大于0度小于90度，不可见光输出光路L1沿着第一分光件22的光轴X2的方向传输，而可见光输出光路L2与光输出光路L1成夹角β传输，光路方向分别平行与于第一分光件22、旋光件23、半波片24、第二分光件25、负透镜26和正透镜27的光轴。参照图3，对正负透镜的一种光路原理进行说明，由几何光学知道，相互平行的信号光L1与指示光L2的偏离为d，经过放大倍数为N的扩束镜之后，即经过负透镜和正透镜后，扩束镜输出的信号光与指示光之间的偏离会被放大N倍，如图3所示。参照图4，对正负透镜的另一种光路原理进行说明，当信号光与指示光的角度为α，经过放大倍数为N的扩束镜之后，即经过负透镜和正透镜后，扩束镜输出的信号光与指示光之间的角度会被缩小N倍，如图4所示。参照图7并结合图6和图2，基于上述光路原理，准直器21呈倾斜于光路方向X输出夹角α地布置，信号光L1与指示光L2依次经过第一分光件22、旋光件23、半波片24、第二分光件25、负透镜26和正透镜27后，信号光L1与指示光L2之间偏离程度被缩小，而实际应用时，准直器输出的信号光与指示光的角度α一般很小，因此信号光与指示光的角度经过缩小后几乎平行输出。由上可见，由于第一分光件和第二分光件的材料色散，激光和指示光在隔离器的第二分光件合光后存在的微小的偏离，该偏离会被负透镜和正透镜的组合放大，影响作业精度和品质。故通过设计从准直器输出的指示光光路与激光光路的微小夹角，传输到正透镜后，指示光与激光刚好重合，从而缩小激光和指示光之间的偏离，继而实现指示光和激光近从正透镜几乎同轴输出，可提高作业精度和作业品质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光器，其特征在于，包括沿光路方向设置有准直器、第一分光件、旋光件、半波片、第二分光件、负透镜和正透镜；/n所述准直器的中心轴与所述第一分光件的光轴之间呈输出夹角布置，所述输出夹角大于0度小于90度。/n

【技术特征摘要】
1.激光器，其特征在于，包括沿光路方向设置有准直器、第一分光件、旋光件、半波片、第二分光件、负透镜和正透镜；
所述准直器的中心轴与所述第一分光件的光轴之间呈输出夹角布置，所述输出夹角大于0度小于90度。


2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：
所述准直器具有不可见光输出光路和可见光输出光路，所述不可见光输出光路和所述可见光输出光路之间呈光路夹角布置，所述光路夹角呈锐角设置。


3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于：
所述准直器包括尾纤和C透镜，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉凯，邓剑钦，张大鹏，
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