激光束乘积参数调整制造技术

描述了用于修改激光束的光束参数积的系统、设备和方法。修改后的光束参数积可以增加使用具有其原始光束参数积的给定激光可以执行的任务的数目。通过增加激光的光束参数积，初始的低光束参数积光束可以被用于执行需要更高光束参数积的任务。可以经由一个或更多个非成像折射光学部件或者通过一个或更多个光纤布拉格光栅来修改光束从而以不同角度重新导向部分光束。

【技术实现步骤摘要】
激光束乘积参数调整
本公开的各方面涉及调整激光的光束乘积参数，以扩大激光可以被使用的应用数。
技术介绍
高功率激光器在工业制造和加工操作中是普遍的。激光器的类型包括基于气体的(例如，CO2)的激光器、钕(Nd)和钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器、激光微喷射激光器和光纤激光器。工业激光器可以用来切割、焊接或涂覆热处理(包括熔覆和硬化)。确定工业激光器的不同用途的数目的一个控制因素是单个激光器的光束质量。光束质量可以被定义成给定激光的光束参数积。光束参数积是激光束的发散角(半角)与光束在其最窄点(光束腰)处的半径的乘积。具有低光束参数积的光束可以被描述为具有高光束质量。当与常规的聚焦光学器件一起使用时，光束参数积是实际上恒定的。例如，当给定光束的聚焦和散焦影响给定图像平面处的斑点尺寸时，根本的光束参数积不随聚焦的程度而改变。在投资了能够传送高功率、高质量光束(具有低光束参数积的光束)的激光系统之后，如何将该激光系统用于其他操作仍然是一个问题。按比例降低输入功率可能是一种选择。然而，光束参数积不必通过降低激光的功率来修改。此外，当功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n第一光纤线缆，其具有芯，所述芯被配置成接收第一光束参数积的第一激光束；/n折射表面，其被配置成接收来自所述第一光纤线缆的芯的所述第一激光束，所述折射表面被配置成输出第二光束参数积的第二激光束；以及/n第二光纤线缆，其具有被配置成接收所述第二激光束的芯，/n其中，所述第一光束参数积小于所述第二光束参数积。/n

【技术特征摘要】
20190429 US 16/397,3401.一种系统，包括：
第一光纤线缆，其具有芯，所述芯被配置成接收第一光束参数积的第一激光束；
折射表面，其被配置成接收来自所述第一光纤线缆的芯的所述第一激光束，所述折射表面被配置成输出第二光束参数积的第二激光束；以及
第二光纤线缆，其具有被配置成接收所述第二激光束的芯，
其中，所述第一光束参数积小于所述第二光束参数积。


2.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述第一光纤线缆是单模线缆。


3.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述第二光纤线缆是多模线缆。


4.根据权利要求1所述的系统，还包括：
光束准直器，其被配置成接收所述第一激光束和所述第二激光束中的至少之一，所述光束准直器被配置成将至少一个接收到的光束准直到工件上。


5.根据权利要求1所述的系统，
其中，所述折射表面是第一折射表面，以及
其中，所述系统还包括：
第二折射表面，其被配置成接收来自所述第二光纤线缆的所述第二激光束，所述第二折射表面被配置成输出具有第三光束参数积的第三激光束；以及
第三光纤线缆，其被配置成接收所述第三激光束，
其中，所述第三光束参数积大于所述第二光束参数积。


6.一种系统，包括：
第一光纤线缆，其具有芯，所述芯被配置成接收具有第一光束参数积的第一激光束；
光纤布拉格光栅，其被配置成接收来自所述第一光纤线缆的芯的所述第一激光束，所述光纤布拉格光栅被配置成输出具有第二光束参数积的第二激光束；以及
第二光纤线缆，其具有被配置成接收所述第二激光束的芯，
其中，所述第一光束参数积小于所述第二光束参数积。


7.根据权利要求6所述的系统，
其中，所述第一光纤线缆是单模线缆。


8.根据权利要求6所述的系统，
其中，所述第二光纤线缆是多模线缆。


9.根据权利要求6所述的系统，还包括：
光束准直器，其被配置成接收所述第一激光束和所述第二激光束中的至少之一，所述光束准直器被配置成将所接收到的光束中的至少之一准直到工件上。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：德特勒夫·沃尔夫，安德烈亚·霍伊泽尔，
申请(专利权)人：IIVI特拉华有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US