一种反射式光束整形镜及整形系统技术方案

本发明专利技术公开了一种反射式光束整形镜及整形系统，属于激光加工领域。反射式光束整形镜包括：镜体和反射镜面，反射镜面包括多个旋转曲面组，根据所述旋转曲面组的反射特性将接收到的光束反射到工作面所限定的区域内，每个旋转曲面组反射出的光束可在各自的旋转轴处形成汇聚线，光束从各个旋转曲面组到达汇聚线前不交叉，进而在工作面生成多个矩形光斑。整形系统包括：激光光束发射装置，准直抛物镜和本发明专利技术所述的反射式光束整形镜。本发明专利技术可以生成数量、尺寸和能量可调节的组合矩形光斑，满足不同情况下对光斑的不同需求。本发明专利技术的装置可以采用高精密旋转车床加工，降低加工成本。降低加工成本。降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种反射式光束整形镜及整形系统


[0001]本专利技术涉及激光加工领域，更具体地，涉及到一种反射式光束整形镜及整形系统。

技术介绍

[0002]反射式光束整形镜被广泛运用于大功率激光器领域，能够获得均匀、边缘陡峭的光斑，在激光加工中能够得到非常精密的加工效果，消除热效应等因素的影响，用以实现焊接、覆层和热处理等应用。
[0003]现有技术中，实现激光束整形和均匀化的方法很多，如非球面反射镜方法、双折射透镜组方、衍射光学元件法、微透镜阵列等。非球面反射镜方法可使输出的光束会聚到指定的矩形区域，并保持其空间相干性；双折射透镜组方法适用于线偏振高斯光束的整形为光强均匀分布的圆形光斑；衍射光学元件可以将激光高斯光束整形成能量较均匀光斑，但是衍射光学元件的工作距离固定，无法灵活调节线列光斑的角度，更无法快速的改变均匀光斑形状且装调困难；微透镜阵列成本高，对光源的波长有要求等。但是，现有的技术方案不论是对生成矩形光斑的形状进行的改进，还是针对生成光斑的尺寸进行的拓展，都是在基于生成一个光斑的情况下进行的设计，在光斑尺寸、形状的灵活调节上和不同能量密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射式光束整形镜，包括：镜体(21)和反射镜面(22)，其特征在于，所述反射镜面(22)包括三个或三个以上的旋转曲面组(23)，根据所述旋转曲面组(23)的反射特性将接收到的光束反射到工作面(4)所限定的区域内，每个旋转曲面组(23)反射出的光束可在各自的旋转轴(24)处形成汇聚线，光束从各个旋转曲面组到达汇聚线前不交叉，进而在工作面生成多个矩形光斑。2.根据权利要求1所述的一种反射式光束整形镜，其特征在于，所述旋转曲面组(23)是多个子曲面，所述子曲面由一段直线段和/或二次曲线段绕旋转轴(24)生成，所述多个子曲面的多段直线段和/或二次曲线段首尾顺序连接形成该旋转曲面组的旋转母线。3.根据权利要求2所述的一种反射式光束整形镜，其特征在于，所述二次曲线段为抛物线段或圆弧。4.根据权利要求3所述的一种反射式光束整形镜，其特征在于，所述反射镜面(22)分割成四个旋转曲面组(23)，其中两个旋转曲面组(23)在反射镜面(22)中部，上下对称，另外两个旋转曲面组(23)在反射镜面(22)两侧，输入光束入射在所述四个旋转曲面组(23)上反射在工作面上形成四个矩形光斑组合而成的矩形环状光斑。5.根据权利要求3所述的一种反射式光束整形镜，其特征在于，所述反射镜面...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙宇，秦庆全，龙宙，秦应雄，柳洁，
申请(专利权)人：武汉武钢华工激光大型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：