光束耦合及控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光束耦合及控制装置，属于激光光学系统领域。该装置包括箱体，箱体的侧壁上开有入光口和出光口，入光口的轴线和出光口的轴线垂直；箱体内设置有第一分光镜、功率衰减装置和光电探头；箱体外表面上设置有第一激光束收集器；第一分光镜将激光分为反射光和透射光，反射光从出光口射出箱体，透射光进入光电探头；功率衰减装置将激光分解为第一分量和第二分量，第一分量从出光口射出箱体，第二分量进入第一激光束收集器。本实用新型专利技术能够快速而简便地调整激光束的传播轨迹，可对激光功率进行衰减和激光能量衰减，可对激光波形进行实时检测，并根据检测出的结果做出合理的反馈和调整。

Beam coupling and control device

【技术实现步骤摘要】
光束耦合及控制装置
本技术涉及激光光学系统领域，特别是指一种光束耦合及控制装置。
技术介绍
光机系统是激光热处理系统或激光加工系统中的核心模块，随着激光精密加工技术的快速发展，对于光机系统的功能要求集成度越来越高，控制越来越复杂，然而普通的光机系统往往只关注束斑指标的实现，对于控制功不能进行集中优化设计，使得现有技术的光束耦合模块在结构上很难实现紧凑化，尺寸较大，集成度较差，无法实时监测激光功率和脉冲波形的功能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种光束耦合及控制装置，本技术能够快速而简便地调整激光束的传播轨迹，可对激光功率进行衰减和激光能量衰减，可对激光波形进行实时检测，并根据检测出的结果做出合理的反馈和调整。本技术提供技术方案如下：一种光束耦合及控制装置，包括箱体，其中：所述箱体的侧壁上开有入光口和出光口，所述入光口的轴线和出光口的轴线垂直；所述箱体内设置有第一分光镜、功率衰减装置和光电探头；所述箱体外表面上设置有第一激光束收集器；所述入光口、第一分光镜、出光口在主光路上沿光路传播方向由前向后依次布置，所述第一分光镜将从入光口射入箱体内并沿着主光路到达第一分光镜的激光分为反射光和透射光，第一分光镜的反射光沿着主光路从出光口射出箱体，第一分光镜的透射光沿着第一分光路进入光电探头；所述功率衰减装置设置在出光口和第一分光镜之间，所述功率衰减装置包括光衰减器和控制光衰减器进入主光路或移出主光路的第一移动装置，所述光衰减器进入主光路时，将主光路上的激光分解为沿主光路的第一分量和垂直于主光路的第二分量，所述第一分量沿着主光路从出光口射出箱体，所述第二分量沿着第一反射光路进入第一激光束收集器。进一步的，所述箱体内还设置有遮挡装置，所述箱体外表面上还设置有第二激光束收集器，所述遮挡装置设置在入光口和第一分光镜之间，所述遮挡装置包括反光镜和控制反光镜进入主光路或移出主光路的第二移动装置，所述反光镜进入主光路时，将主光路上的激光反射后沿着第二反射光路进入第二激光束收集器。进一步的，所述第一移动装置为气动装置，所述气动装置连接有气路，所述气路与外部供气装置连接，所述气路上设置有电磁阀，通过气路内的压缩气体控制光衰减器平移进入主光路或平移移出主光路。进一步的，所述第二移动装置为电机，所述反光镜设置在支撑板上，所述电机与所述支撑板连接，通过电机的旋转控制反光镜旋转进入主光路或旋转移出主光路。进一步的，所述第一激光束收集器和第二激光束收集器连接有冷却水管，所述冷却水管与外部供水装置连接。进一步的，所述箱体内还设置有第二分光镜，所述箱体外表面上还设置有功率计，所述第二分光镜设置在第一分光路上，所述第二分光镜将第一分光路上的激光分为反射光和透射光，第二分光镜的反射光沿着第二分光路进入功率计，第二分光镜的透射光沿着第一分光路进入光电探头。进一步的，所述遮挡装置、第一分光镜、第二分光镜、功率衰减装置和光电探头中的部分或全部设置在水平调节板上。进一步的，所述光衰减器为固定光衰减器或可调光衰减器，所述光电探头为高速光电探头。进一步的，所述箱体包括上盖和下壳，所述上盖通过螺栓连接在所述下壳的上端。进一步的，所述箱体侧壁上通过螺栓连接有接口板，所述接口板上设置有气路连接口和电缆线连接口。本技术具有以下有益效果：本技术能够快速而简便地调整激光束的传播轨迹，可对激光功率进行衰减和激光能量衰减，可对激光波形进行实时检测，并根据检测出的结果做出合理的反馈和调整。附图说明图1为本技术的光束耦合及控制装置的内部结构和光路示意图；图2为本技术的光束耦合及控制装置的外部结构图；图3为本技术的光束耦合及控制装置的俯视图。具体实施方式为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本技术实施例提供一种光束耦合及控制装置，如图1-3所示，其包括箱体1，其中：箱体1的侧壁上开有入光口2和出光口3，入光口2的轴线和出光口3的轴线垂直；箱体1内设置有第一分光镜4、功率衰减装置5和光电探头6；箱体1外表面上设置有第一激光束收集器7。入光口2、第一分光镜4、出光口3在主光路100上沿光路传播方向由前向后依次布置，第一分光镜4将从入光口2射入箱体1内并沿着主光路100到达第一分光镜4的激光分为反射光和透射光，第一分光镜4的反射光沿着主光路100从出光口3射出箱体，第一分光镜4的透射光沿着第一分光路200进入光电探头6。功率衰减装置5设置在出光口3和第一分光镜4之间，功率衰减装置5包括光衰减器8和控制光衰减器8进入主光路100或移出主光路100的第一移动装置9，光衰减器8进入主光路100时，将主光路100上的激光分解为沿主光路100的第一分量和垂直于主光路100的第二分量，第一分量沿着主光路100从出光口3射出箱体1，第二分量沿着第一反射光路300进入第一激光束收集器7。本技术用于光机系统光路的耦合衔接。激光从入光口进入箱体内，通过第一分光镜改变了主光路的路径，使得入光口射入的激光与出光口射出的激光垂直，能够快速而简便地调整激光束的传播轨迹。并且，本技术通过第一分光镜分出第一分光路，在第一分光路上设置光电探头，对激光的脉冲波形进行实时检测，并根据检测结果做出合理的反馈和调整。本技术还在主光路上设置功率衰减装置，当需要对激光的功率进行衰减时，第一移动装置控制光衰减器进入主光路，光衰减器将激光分为第一分量和第二分量，第二分量被第一激光束收集器收集吸收，达到衰减激光功率的目的，同时防止多余光束能量对设备造成破坏。并且，通过调节光衰减器进入主光路和离开主光路的时间，可以对激光脉冲进行激光能量衰减。综上所述，本技术能够快速而简便地调整激光束的传播轨迹，可对激光功率进行衰减和激光能量衰减，可对激光波形进行实时检测，并根据检测出的结果做出合理的反馈和调整。作为本技术的一种改进，箱体1内还设置有遮挡装置10，箱体1外表面上还设置有第二激光束收集器11，遮挡装置10设置在入光口2和第一分光镜4之间，遮挡装置10包括反光镜12和控制反光镜12进入主光路100或移出主光路100的第二移动装置13，反光镜12进入主光路100时，将主光路100上的激光反射后沿着第二反射光路400进入第二激光束收集器11。本技术中，如需切断激光在光束耦合及控制装置中的传播，通过第二移动装置使得反光镜进入主光路，反光镜将主光路上的激光反射至第二激光束收集器，激光被第二激光束收集器收集吸收，达到切断激光传播的目的，同时防止多余光束能量对设备造成破坏。本技术不限制第一移动装置和第二移动装置的形式，下面给出一个具体示例：第一移动装置9为气动装置，气动装置9连接有气路14，气路14与外部供气装置连接，为设备持续提供压缩气体，气路14上设置有电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光束耦合及控制装置，其特征在于，包括箱体，其中：/n所述箱体的侧壁上开有入光口和出光口，所述入光口的轴线和出光口的轴线垂直；所述箱体内设置有第一分光镜、功率衰减装置和光电探头；所述箱体外表面上设置有第一激光束收集器；/n所述入光口、第一分光镜、出光口在主光路上沿光路传播方向由前向后依次布置，所述第一分光镜将从入光口射入箱体内并沿着主光路到达第一分光镜的激光分为反射光和透射光，第一分光镜的反射光沿着主光路从出光口射出箱体，第一分光镜的透射光沿着第一分光路进入光电探头；/n所述功率衰减装置设置在出光口和第一分光镜之间，所述功率衰减装置包括光衰减器和控制光衰减器进入主光路或移出主光路的第一移动装置，所述光衰减器进入主光路时，将主光路上的激光分解为沿主光路的第一分量和垂直于主光路的第二分量，所述第一分量沿着主光路从出光口射出箱体，所述第二分量沿着第一反射光路进入第一激光束收集器。/n

【技术特征摘要】
1.一种光束耦合及控制装置，其特征在于，包括箱体，其中：
所述箱体的侧壁上开有入光口和出光口，所述入光口的轴线和出光口的轴线垂直；所述箱体内设置有第一分光镜、功率衰减装置和光电探头；所述箱体外表面上设置有第一激光束收集器；
所述入光口、第一分光镜、出光口在主光路上沿光路传播方向由前向后依次布置，所述第一分光镜将从入光口射入箱体内并沿着主光路到达第一分光镜的激光分为反射光和透射光，第一分光镜的反射光沿着主光路从出光口射出箱体，第一分光镜的透射光沿着第一分光路进入光电探头；
所述功率衰减装置设置在出光口和第一分光镜之间，所述功率衰减装置包括光衰减器和控制光衰减器进入主光路或移出主光路的第一移动装置，所述光衰减器进入主光路时，将主光路上的激光分解为沿主光路的第一分量和垂直于主光路的第二分量，所述第一分量沿着主光路从出光口射出箱体，所述第二分量沿着第一反射光路进入第一激光束收集器。


2.根据权利要求1所述的光束耦合及控制装置，其特征在于，所述箱体内还设置有遮挡装置，所述箱体外表面上还设置有第二激光束收集器，所述遮挡装置设置在入光口和第一分光镜之间，所述遮挡装置包括反光镜和控制反光镜进入主光路或移出主光路的第二移动装置，所述反光镜进入主光路时，将主光路上的激光反射后沿着第二反射光路进入第二激光束收集器。


3.根据权利要求1或2所述的光束耦合及控制装置，其特征在于，所述第一移动装置为气动装置，所述气动装置连接有气路，所述气路与外部供气装置连接，所述气路上设置有电磁阀，通过气路内的压缩气体控制光...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀晖，陈静，孙金召，侯晓弈，李震，李红，陈威，蒋一鸣，王纪军，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11