一种大功率激光吸收器制造技术

本申请涉及一种大功率激光吸收器，包括扩束镜、水冷吸收体、反射块，水冷吸收体内设有套接的内管和外管，内管与外管之间形成水道，反射块伸入内管围成的密闭空间内，扩束镜与反射块同轴设置，其中，反射块的反射面为锥形面，锥形面上包括至少两个反射段，每一反射段倾斜射向内管的管壁。扩束镜对小光斑扩束后形成大光斑并射入反射块中，由反射块上的锥形面对光束进行反射，在锥形面上至少形成两个反射段并射入水冷吸收体中进行水冷处理，水冷吸收体吸收激光产生的热量经由冷却水带走，防止水冷吸收体温度持续升高或损坏。体温度持续升高或损坏。体温度持续升高或损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率激光吸收器


[0001]本申请涉及激光领域，特别是涉及一种大功率激光吸收器。

技术介绍

[0002]激光光路一般指激光切割机飞行光路，改变激光传输方向常用到反射镜、分光镜和偏振片等光学器件。激光经过这些光学器件后分成两束光，一束反射，一束透射，当其中一束是废光时，为避免激光伤人或损坏器件，需要对这束光有效防护或吸收，通常采用挡光板或光吸收器接收废光。
[0003]但是，当废光功率较大时挡光板或光吸收器在吸收激光能量后温度很高时，需要对吸收器进行散热处理；并且，当小光斑大功率的激光打到吸收器上还会导致吸收器损坏，因此小光斑大功率激光不能采用上述方式直接处理。
[0004]因此，针对小光斑大功率激光设计了一种大功率激光吸收器，用于解决现有的吸收装置无法对小光斑大功率激光进行处理的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，本方案提出了一种大功率激光吸收器，用于解决现有的吸收装置无法对小光斑大功率激光进行处理的问题，相对于一般的大功率激光吸收器具有结构简单，尺寸小的优点，便于集成到工业用激光产品中。
[0006]本申请提供一种大功率激光吸收器，包括扩束镜、水冷吸收体、反射块，水冷吸收体内设有套接的内管和外管，内管与外管之间形成水道，反射块伸入内管围成的密闭空间内，扩束镜与反射块同轴设置，其中，反射块的反射面为锥形面，锥形面上包括至少两个反射段，每一反射段倾斜射向内管的管壁。扩束镜对小光斑扩束后形成大光斑并射入反射块中，由反射块上的锥形面对光束进行反射，在锥形面上至少形成两个反射段并射入水冷吸收体中进行水冷处理，水冷吸收体吸收激光产生的热量经由冷却水带走，防止水冷吸收体温度持续升高或损坏。
[0007]在一种可能的实现方式中，反射块固定在底板上，底板抵接于水冷吸收体上对水道进行密封形成密封水道。底板、反射块都与水道中的冷却水直接接触，提高了冷却效果。
[0008]在一种可能的实现方式中，水冷吸收体靠近扩束镜的一侧设有内孔接光面，经扩束镜扩束后的光束穿过内孔接光面、内管射入反射块上。通过内孔接光面与扩束镜方向对准，可以使扩束后的光束能射入反射块中。
[0009]在一种可能的实现方式中，扩束镜为短焦透镜，其焦距为5～8mm。短焦镜片的体积小，且其为专用于激光器的光学镜片，因此损伤阈值高。
[0010]在一种可能的实现方式中，扩束镜安装于透镜座上，透镜座包括透镜安装部、透镜座固定部，其中，透镜安装部内开设镜片安装孔，透镜置于镜片安装孔内。通过透镜座可以固定扩束镜的位置，是扩束镜与反射块的角度不会发生变化，防止光束射入吸收器的其他地方造成设备损坏。
[0011]在一种可能的实现方式中，透镜座与水冷吸收体的连接处以及水冷吸收体与反射块的连接处均设有密封圈。通过设置密封圈加强吸收器的密封效果，防止大功率激光在反射块和水冷吸收体上打出的粉尘泄露。
[0012]在一种可能的实现方式中，内管、外管均与反射块同轴，内管、外管之间的水道为环形水道。保证了水冷吸收体对扩束后的多光束的吸收速度大致相同。
[0013]在一种可能的实现方式中，水冷吸收体上还设有进水管接头和出水管接头，水道分别与进水管接头、出水管接头连通。冷却水经进水管接头流入水冷吸收体，经过水道将热量带走，从出水管接头流出，形成水路，实现水冷吸收体和反射块的快速冷却。
[0014]在一种可能的实现方式中，透镜座固定部通过螺钉固定在水冷吸收体上。使安装更牢固，且可拆卸。
[0015]在一种可能的实现方式中，底板通过螺钉固定在水冷吸收体上。使安装更牢固，且可拆卸。
[0016]相较现有技术，本技术具有以下的特点和有益效果：
[0017]1、本方案将激光由扩束镜扩束后反射到反射块的圆锥反射面上，再反射到水冷吸收体的圆孔内壁，通过激光在水冷吸收体和反射块之间多次反射实现对大功率激光的完全吸收。
[0018]2、本方案中通过扩束镜能将小光斑激光迅速发散使得入射到反射块的光斑尺寸扩大，有效降低激光接收面上的激光功率密度，防止将反射块和水冷吸收体打坏。采用短焦透镜的体积小且损伤阈值高、不易损坏。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是一种大功率激光吸收器的整体结构示意图；
[0021]图2是一种大功率激光吸收器的爆炸图；
[0022]图3是一种大功率激光吸收器的剖视图；
[0023]图4是一种大功率激光吸收器的水路示意图；
[0024]图5是一种大功率激光吸收器的光路示意图。
[0025]图中1、扩束镜；2、透镜座；3、密封圈；4、水冷吸收体；5、内管；6、外管；7、反射块；8、螺钉；9、进水管接头；10、出水管接头；11、内孔接光面；12、水道。
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本申请保护的范围。
[0027]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域
的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
[0028]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0029]除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请专利申请说明书以及权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率激光吸收器，其特征在于，包括扩束镜(1)、水冷吸收体(4)、反射块(7)，水冷吸收体(4)内设有套接的内管(5)和外管(6)，内管(5)与外管(6)之间形成水道(12)，反射块(7)伸入内管(5)围成的密闭空间内，扩束镜(1)与反射块(7)同轴设置，其中，反射块(7)的反射面为锥形面，锥形面上包括至少两个反射段，每一反射段倾斜射向内管(5)的管壁。2.根据权利要求1所述的一种大功率激光吸收器，其特征在于，反射块(7)固定在底板上，底板抵接于水冷吸收体(4)上对水道(12)进行密封形成密封水道(12)。3.根据权利要求1所述的一种大功率激光吸收器，其特征在于，水冷吸收体(4)靠近扩束镜(1)的一侧设有内孔接光面(11)，经扩束镜(1)扩束后的光束穿过内孔接光面(11)、内管(5)射入反射块(7)上。4.根据权利要求1所述的一种大功率激光吸收器，其特征在于，扩束镜(1)为短焦透镜，其焦距为5～8mm。5.根据权利要求4所述的一种大功率激光吸收器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏玉凤，
申请(专利权)人：杭州奥创光子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：