激光输出系统、加工平台及输出方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及激光技术领域，公开了一种激光输出系统、输出加工平台及输出方法，该输出系统提供一种多波长复用光闸能够实现单口输入，多口输出至少两种波长的激光，满足各种加工工艺的需求，并且能够降低加工成本。并且能够降低加工成本。并且能够降低加工成本。

【技术实现步骤摘要】
激光输出系统、加工平台及输出方法


[0001]本专利技术实施例涉及激光
，特别涉及一种激光输出系统、加工平台及输出方法。

技术介绍

[0002]采用高功率光纤激光或者直接半导体激光进行金属和非金属材料加工处理能够显示出非常优越的性能，但是高功率激光加工处理的更大规模的应用受制于激光器高成本的限制。而激光加工的复用技术是一种有效可行的解决方案，通过采用光开关或者空间光学光闸将一路主光纤激光分为两路或者多路子激光输出，每一路子激光被引入不同的加工平台，这样可以通过控制光闸或光开关的开关实现单个激光快速切换多个加工平台同时或者分时工作，降低应用成本。
[0003]目前，最主流的光闸方案，是将光闸或光开关置于光纤激光输出组件之后，每路子激光功率低于主激光功率(分时系统功率会较接近)，考虑光闸光学系统的像差等因素，光斑质量也会比主激光光斑劣化。所以采用传统主流光闸技术，从原理上，分路激光加工性能不可能完全达到单路主激光的最佳加工性能。
[0004]同时，由于光闸设置在光纤激光之后，各分路激光波长，光斑特性也和主光路光纤激光类似，对于一些特殊要求高功率但是相对低功率密度，平顶光斑的应用，光纤激光需要相对复杂的定制光斑劣化处理，不仅会增加成本，而且效果可能并不理想。
[0005]此外，在某些应用场合中，比如熔覆，特殊的焊接等，光纤激光并不适合，需要采用如半导体激光等较短的波长，更高的功率，较低的功率密度，更均匀的光斑输出。
[0006]当前，在需要进行切割，钻孔、特种焊接等综合加工场景下，往往需要同时配置多台分别采用半导体激光器、光纤激光器的激光加工设备，造成实际加工操作复杂，加工费时的同时，使用成本也居高不下。
[0007]因此，如果可以在一台激光中将半导体激光和光纤激光有机结合，甚至用一台激光器通过特殊光闸系统同时提供高功率半导体激光和高功率光纤激光，更进一步，不同于传统光闸只能提供只有半导体激光或者只有光纤激光的单输入多口输出，甚至有可能提供同时包含半导体和光纤激光的多个口输出的单光闸，不仅会大大降低客户的运营成本，将各种工艺方便集成，还可以显著降低运行成本。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例的目的是提供一种激光输出系统、加工平台激输出方法，用于解决现有技术中不能同时提供直接多波长激光的多口输出,以满足复杂的加工场景，并且加工操作复杂，加工费时以及加工成本较高的问题。
[0009]本专利技术实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术实施例中提供了一种激光输出系统，包括：
[0011]激光模块，用于输出第一激光；
[0012]光路切换模块，用于接收所述激光模块输出的第一激光，将所述第一激光分光后增益为第二激光，并将所述第一激光和/或所述第二激光自至少两个分路通道分时或同时输出。
[0013]本专利技术实施例提供了一种加工平台采用如上所述的激光输出系统。
[0014]本专利技术实施例提供了一种激光输出方法，包括：
[0015]发射第一激光；
[0016]将所述第一激光分光后增益为第二激光，将所述第一激光和/或所述第二激光自至少两个分路通道分时或同时输出。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过光路切换模块对输出激光的数量和光路进行控制，能够分时或同时输出一束或多束具有两种以上波长的激光，从而实现将各种激光加工工艺需求，并且能显著降低加工成本；且光路切换模块设置在激光模块的输出端，能够减少对所输出的多束激光中每路子激光的影响，从而得到质量高、效果好的激光光斑。
附图说明
[0018]一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0019]图1是现有技术中传统光闸型光纤激光输出系统的一种结构示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例提供的一种激光输出系统的结构框图；
[0021]图3(a)是本专利技术一实施例提供的一种激光输出系统光路示意图(内置正向增益模块)；
[0022]图3(b)是本专利技术一实施例提供的一种激光输出系统光路示意图(外接反向增益模块)；
[0023]图4是本专利技术一实施例提供的一种激光输出系统中激光模块提供的复合激光的光谱示意图；
[0024]图5是本专利技术一实施例提供的一种激光输出系统中第一分光组件的波分工作示意图；
[0025]图6是本专利技术一实施例提供的一种激光输出系统分时工作示意图；
[0026]图7是本专利技术一实施例提供的一种激光输出系统提供多种激光输出的示意图；
[0027]图8是本专利技术实施例提供的一种加工平台结构示意图；
[0028]图9是本专利技术实施例提供的一种激光输出方法流程图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0030]需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申
请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。
[0031]需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。
[0032]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0034]请参见图1，其示出了一种传统的光闸型光纤激光器输出系统的结构，激光输出系统101中，激光模块110输出泵浦激光L1，该泵浦激光L1通过谐振腔模块122增益输出信号激光L2，所述信号激光L2通过光切换单元120并分路输出多束信号激光L2。
[0035]现有技术中的光闸型激光器输出系统只能对一种波长的激光实现分光分路，且分光质量不理想，已经不能满足目前多加工环境的需求。
[0036]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种激光输出系统、加工平台及输出方法。
[0037]请参见图2，其示出了本专利技术实施例提供的一种激光输出系统的结构框图，其中，该激光输出系统100包括：激光模块110和光路切换模块120。所述激光模块110用于输出第一激光L1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光输出系统，其特征在于，包括：激光模块，用于输出第一激光；光路切换模块，用于接收所述激光模块输出的第一激光，将所述第一激光分光后增益为第二激光，并将所述第一激光和/或所述第二激光自至少两个分路通道分时或同时输出。2.根据权利要求1所述的激光输出系统，其特征在于，所述光路切换模块还包括一多波长复用光闸，用于将所述第一激光分为至少两路第一激光；所述光路切换模块还包括至少一增益模块，用于接收经所述多波长复用光闸分光后的至少一路第一激光，并将其增益为第二激光，所述增益模块收容于所述多波长复用光闸内部或连接于所述多波长复用光闸外部。3.根据权利要求2所述的激光输出系统，其特征在于，所述多波长复用光闸包括至少一控制模块和至少一分光组件，所述控制模块通过控制所述分光组件对射入激光的分光分路，使得所述第一激光和/或所述第二激光自至少两个分路通道分时或同时输出。4.根据权利要求3所述的激光输出系统，其特征在于，所述分光组件还包括：一第一分光组件，用于接收所述激光模块输出的所述第一激光，所述第一分光组件包括第一透光面和第一反射面，所述第一透光面用于透射射入的所述第一激光，所述第一反射面用于反射射入的所述第一激光。5.根据权利要求4所述的激光输出系统，其特征在于，所述分光组件还包括：至少一第四分光组件，用于接收自所述第一分光组件的第一反射面反射出的第一激光，所述第四分光组件包括第四透光面和第四反射面，所述第四透光面用于透射射入的所述第一激光或所述第二激光，所述第四反射面用于反射射入的所述第一激光或所述第二激光。6.根据权利要求4所述的激光输出系统，其特征在于，所述分光组件还包括：一第二分光组件，用于接收自所述第一分光组件透射出的第一激光，所述第二分光组件包括第二透光面和第二反射面，所述第二透光面用于透射射入的所述第一激光，所述第二反射面用于反射射入的所述第二激光。7.根据权利要求6所述的激光输出系...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，张浩泰，杨德权，吕张勇，
申请(专利权)人：深圳市创鑫激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：