一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法技术

本发明专利技术公开了一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法，准直腔包括两个以上准直分体；多个准直分体按序连接以形成一连通光路，首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组；末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向出光口的镜组；至少其中一个准直分体上设有窗片模块，窗片模块包括可相对于对应的准直分体进行插拔操作的安装座以及安装在安装座上的透光镜片，窗片模块被配置为分隔相邻的两个准直分体，且透光镜片导通两个准直分体之间的光路。本发明专利技术提供了一种方便调试光路准直的准直腔，且防尘密闭结构以使内部光学器件不易脏污受损。光学器件不易脏污受损。光学器件不易脏污受损。

【技术实现步骤摘要】
一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法


[0001]本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法。

技术介绍

[0002]准直器是光纤激光器输出所需的基本光学元件，它既可以将多个泵浦芯片合束的平行光耦合从而使耦合后的光束进入光纤，也可以准直由光纤发出的光。激光准直器一般需要在光路上设计光学调整模块，来调整光束的位置和角度。传统的准直出光机构，多采用固定直连、非封闭式结构，这样不仅存在间隙，产生漏光，而且内部的光学镜片容易脏污、造成器件损伤。
[0003]激光切割行业中，常使用激光切割头与QBH准直器配套直连，通过调节准直透镜垂直和水平位置来确定激光聚焦点位，这种方式是没有单独外置准直腔体结构的。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法，能够实现光路准直以及光路调节，并且准直腔密闭防尘，可以保护其内部光学器件不易脏污受损。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种多镜组密封准直腔，包括两个以上准直分体，每个准直分体均包括壳体及设置在壳体内的一个或多个镜组；多个准直分体按序连接以形成一连通光路，其中，首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将所述入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组；末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向所述出光口的镜组；至少其中一个准直分体上设有窗片模块，所述窗片模块包括可相对于对应的准直分体进行插拔操作的安装座以及安装在所述安装座上的透光镜片，所述窗片模块被配置为分隔相邻的两个准直分体，且所述透光镜片导通两个准直分体之间的光路。
[0007]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述窗片模块还包括密封圈，其设置在一环槽内；若所述安装座相对于该准直分体拔出，则所述密封圈探出所述环槽的槽口；若所述安装座插入该准直分体，则所述安装座向所述环槽底部的方向与所述密封圈相抵。
[0008]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述安装座具有用
于容置所述透光镜片的透光孔，所述透光孔的内壁向内延伸以形成台阶式的托台，所述托台被配置为托载所述透光镜片的外边缘，所述透光镜片能够在所述安装座相对于该准直分体拔出的状态下被更换。
[0009]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述窗片模块上设有屉槽，所述安装座上露出所述屉槽的外侧区域设有用于插拔操作的操作部，和/或所述安装座上面向所述屉槽的内侧区域设有斜面，所述斜面被配置为用于减小所述安装座与屉槽之间的干涉，和/或所述窗片模块还包括设置在所述透光镜片上方的压环。
[0010]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述屉槽的内壁上设有传感器，其被配置为检测所述安装座是否到达所述窗片模块分隔相邻两个准直分体的目标位置的信号。
[0011]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述末端的准直分体与前一准直分体之间通过所述窗片模块隔开，包括：至少一窗片模块设置在与所述末端的准直分体相邻的前一准直分体上，且所述窗片模块较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的出光侧；或者，至少一窗片模块设置在所述末端的准直分体上，且所述窗片模块较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的入光侧。
[0012]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，还包括至少一相机组件及一插丝靶心，其对应设置在同一个准直分体内，所述插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上，所述相机组件被配置为采集所述插丝靶心的靶面的图像信息。
[0013]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述首端的准直分体内或者每个准直分体内设有所述相机组件和插丝靶心，所述插丝靶心的靶面上设有靶心和/或靶环。
[0014]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，各个准直分体的壳体壁面上设有与各自的镜组相对应的调节螺钉，根据所述相机组件对所述插丝靶心靶面的成像信息，通过在所述准直腔外部操作所述调节螺钉来调节所述镜组的方位，以使光束穿过所述插丝靶心的靶心或靶环中心。
[0015]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述首端的准直分体内的最靠近其入光侧的镜组包括凹面型抛物面镜，所述末端的准直分体内的最靠近其出光侧的镜组包括凸面型抛物面镜。
[0016]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，相邻两个准直分体通过以下方式连接：在相邻两个准直分体上设置相匹配的螺孔，通过紧固件锁紧螺孔的方式使两个准直分体直接连接；或者，利用紧固件将其中一个准直分体定位安装在一安装板的正面，并利用紧固件将其中另一个准直分体定位安装在该安装板的反面。
[0017]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，包括第一准直分体、第二准直分体和第三准直分体，其中，所述第一准直分体内设有第一镜组，其具有凹面型抛物面镜；所述第二准直分体内设有第二镜组和第三镜组，所述第二镜组和第三镜组均具有
平面反射镜；所述第三准直分体内设有第四镜组，其具有凸面型抛物面镜；自所述第一准直分体的入光接口入射的光束经过依次被第一镜组、第二镜组、第三镜组、第四镜组反射后通过所述第三准直分体的出光口射出所述准直腔。
[0018]根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种激光设备，包括激光发生器、光学腔及所述的多镜组密封准直腔，其中，所述激光发生器被配置为通过光纤和QBH准直器与所述多镜组密封准直腔连接，所述多镜组密封准直腔的第三准直分体设置在所述光学腔的安装板内侧，所述第二准直分体设置在所述光学腔的安装板外侧，所述安装板上设有与所述窗片模块相对设置的通孔。
[0019]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述激光发生器、多镜组密封准直腔的数量为两个以上，两者一一对应。
[0020]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述的激光设备的多镜组密封准直腔的至少一个准直分体内设有一相机组件及一插丝靶心，所述插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上，所述相机组件被配置为采集所述插丝靶心的靶面的图像信息，所述调试方法包括：若所述相机组件对所述插丝靶心靶面的成像显示出光斑位于插丝靶心的靶面中心，则保持在前面光路中的镜组方位不变；否则调节前面光路中的镜组方位，直至光斑位于所述插丝靶心的靶面中心。
[0021]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述的激光设备的多镜组密封准直腔的第一准直分体内配置有一相机组件和一插丝靶心，所述插丝靶心的靶面被预设在光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器的多镜组密封准直腔，其特征在于，包括两个以上准直分体，每个准直分体均包括壳体及设置在壳体内的一个或多个镜组；多个准直分体按序连接以形成一连通光路，其中，首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将所述入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组；末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向所述出光口的镜组；至少其中一个准直分体上设有窗片模块（400），所述窗片模块（400）包括可相对于对应的准直分体进行插拔操作的安装座（410）以及安装在所述安装座（410）上的透光镜片（420），所述窗片模块（400）被配置为分隔相邻的两个准直分体，且所述透光镜片（420）导通两个准直分体之间的光路。2.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，所述窗片模块（400）还包括密封圈（430），其设置在一环槽内；若所述安装座（410）相对于该准直分体拔出，则所述密封圈（430）探出所述环槽的槽口；若所述安装座（410）插入该准直分体，则所述安装座（410）向所述环槽底部的方向与所述密封圈（430）相抵。3.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，所述安装座（410）具有用于容置所述透光镜片（420）的透光孔，所述透光孔的内壁向内延伸以形成台阶式的托台，所述托台被配置为托载所述透光镜片（420）的外边缘，所述透光镜片（420）能够在所述安装座（410）相对于该准直分体拔出的状态下被更换。4.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，所述窗片模块（400）上设有屉槽，所述安装座（410）上露出所述屉槽的外侧区域设有用于插拔操作的操作部，和/或所述安装座（410）上面向所述屉槽的内侧区域设有斜面，所述斜面被配置为用于减小所述安装座（410）与屉槽之间的干涉，和/或所述窗片模块（400）还包括设置在所述透光镜片（420）上方的压环（440）。5.根据权利要求4所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，所述屉槽的内壁上设有传感器（450），其被配置为检测所述安装座（410）是否到达所述窗片模块（400）分隔相邻两个准直分体的目标位置的信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，所述末端的准直分体与前一准直分体之间通过所述窗片模块（400）隔开，包括：至少一窗片模块（400）设置在与所述末端的准直分体相邻的前一准直分体上，且所述窗片模块（400）较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的出光侧；或者，至少一窗片模块（400）设置在所述末端的准直分体上，且所述窗片模块（400）较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的入光侧。7.根据权利要求6所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，还包括至少一相机组件（510）及一插丝靶心（520），其对应设置在同一个准直分体内，所述插丝靶心（520）的靶面被预设在光路的预设基准路径上，所述相机组件（510）被配置为采集所述插丝靶心（520）的靶面的图像信息。8.根据权利要求7所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，所述首端的准直分体内或者每个准直分体内设有所述相机组件（510）和插丝靶心（520），所述插丝靶心（520）的靶面上
设有靶心和/或靶环。9.根据权利要求7所述的多镜组密封准直腔，其特征在于，各个准直分体的壳体壁面上设有与各自的镜组相对应的调节螺钉，根据所述相机组件（510）对所述插丝靶心（520）靶面的成像信息，通过在所述准直腔外部操作所述调节螺钉来调节所述镜组的方位，以使光束穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜永振，刘虎，刁陶陶，陈俊，
申请(专利权)人：苏州中辉鑫成机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：