本申请提供一种激光反射装置和激光器。本申请所提供的激光反射装置包括：发射光纤、接收光纤、反射镜和凸透镜。光束发射和接收方向互为相反方向，所述凸透镜位于发射光纤和反射镜之间，也位于接收光纤和反射镜之间。光束从发射光纤发出，该光束离开发射光纤后，通常会扩散，光束经过凸透镜后变成准直光，再遇到反射镜后反射，再经过凸透镜后被聚焦，然后进入接收光纤的中心。通过调整所述反射镜绕Y轴旋转或绕X轴旋转，以及通过调整所述反射镜绕Z轴旋转，进而，对光束入射至端面的X轴方向上的坐标和Y轴方向上的坐标均进行调整，使得光束可以入射至端面的中心，充分有效利用光束。充分有效利用光束。充分有效利用光束。
【技术实现步骤摘要】
一种激光反射装置和激光器
[0001]本申请涉及激光
，尤其是涉及一种激光反射装置和激光器。
技术介绍
[0002]随着激光技术日趋成熟，激光光束越来越多地应用于对由各种材料制成的工件进行切割、焊接、钻孔、标记和划线等。传统的机械加工会产生不想要的缺陷，例如当加工工件受力时可能会产生微裂纹或者毛刺，从而降级和削弱加工工件的强度和品质。激光加工最大限度地减少了这种不需要的缺陷，通常更清洁，并导致更小的热影响区。激光加工使用聚焦激光束来产生精确的切口和孔，具有高质量的边缘，可以最大限度地减少不需要的缺陷的形成。
[0003]光纤激光器基于高功率和高光束质量的特性，已经广泛用于工业激光加工应用。例如，金属和金属合金的激光切割和激光焊接。通常激光光束是正向在光纤中传输，但是在一些特殊应用场景，也需要使用反射镜让激光光束反向传输，例如，反向光纤耦合器等器件。
[0004]为实现激光反向传输，需要使用反射镜，而反射时会形成一个反射角，所使用的器件的制作都存在误差，通常组装器件时难以保证安装角度完美契合需求，且有时为了多次使用，反射角度还需要灵活可调，以保证光束进入目标光纤的中心。加之，如图1所示，目标光纤的中心在光纤的端面上，属于二维坐标，即X、Y坐标，当前已有的光学器件同时调整两个维度的角度难度极大，光束被调节后，光束进入目标坐标的精准度也无法同时得到保证。
[0005]因此，有必要设计一种激光反射装置，可以调整激光光束在目标光纤的端面的X、Y方向上二维运动，以解决光束灵活调节问题，同时还需要设置固设、夹持机构解决光束达到目标坐标的精准度和稳定性。
技术实现思路
[0006]本申请提供一种激光反射装置和激光器。本申请提供的激光反射装置包括：发射光纤、接收光纤、反射镜和凸透镜。光束发射和接收方向互为相反方向(需要说明的是：此处的相反方向为近似相反方向，并非光束发射和接收方向必须刚好处于180
°
逆向方向，例如170
°
逆向的10
°
以内偏差也可以算为本申请所述的相反方向)，所述凸透镜位于发射光纤和反射镜之间，也位于接收光纤和反射镜之间。光束从发射光纤发出，该光束离开发射光纤后，通常会扩散，光束经过凸透镜后变成准直光，再遇到反射镜后反射，再经过凸透镜后被聚焦，然后进入接收光纤的中心。
[0007]所述接收光纤具有端面，以端面的中心为原点，设置三维坐标系，X轴、Y轴位于端面上互相垂直，Z轴经过端面的中心垂直于端面。本申请的反射镜具有两个可调的自由度，通过两个可调的自由度分别可以改变光束入射至端面上的X轴方向上的坐标和Y轴方向上的坐标。
[0008]本申请与现有技术的区别之处在于，本申请的激光反射装置通过调整所述反射镜
3绕Y轴旋转或绕X轴旋转，改变光束入射至端面上的X轴方向上的坐标或Y轴方向上的坐标，此外，还通过调整所述反射镜3绕Z轴旋转，同时改变光束入射至端面上的X轴方向上的坐标和Y轴方向上的坐标，进而，对光束入射至端面的X轴方向上的坐标和Y轴方向上的坐标均进行调整，使得光束可以入射至端面的中心，充分有效利用光束。
[0009]由于同时设计绕Y轴旋转的自由度和绕X轴旋转的自由度将对反射镜的固设、夹持造成困难，即制作反射镜的固设、夹持机构难以设计。同时设计绕Y轴旋转的自由度或绕X轴旋转的自由度，还设计绕Z轴旋转的自由度将对反射镜的固设、夹持设计的难度要求有所降低。
[0010]本申请的实施例还提供一种激光器，所述激光器包括上述实施例的激光反射装置，通过该激光反射装置，使得该激光器传输的光束在不同的光纤中反向传输。
附图说明
[0011]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
[0012]图1为本申请的激光反射装置的第一结构示意图；
[0013]图2为本申请的激光反射装置的接收光纤的结构示意图；
[0014]图3为本申请的激光反射装置的第二结构示意图；
[0015]图4为本申请的激光反射装置的第三结构示意图；
[0016]图5为本申请的反射镜的固设结构示意图。
[0017]附图标记：1、发射光纤，2、接收光纤，2a、端面，3、反射镜，4、凸透镜，5、光束，6、Z轴旋转部件，7、准直头，8、石英帽端，31、反射镜固定件，31a、外表面，32、反射镜压环，33、销钉压环，34、旋转销钉，341、销钉开口。
具体实施方式
[0018]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]如图1所示，图1为本申请的激光反射装置的第一结构示意图，该激光反射装置包括：发射光纤1、接收光纤2、反射镜3和凸透镜4。光束发射和接收方向互为相反方向，所述凸透镜4位于发射光纤1和反射镜3之间，也位于接收光纤2和反射镜3之间。光束5从发射光纤1发出，该光束5离开发射光纤1后，通常会扩散，光束5经过凸透镜4后变成准直光，再遇到反射镜3后反射，再经过凸透镜4后被聚焦，然后进入接收光纤2的中心。
[0020]如图2所示，图2为本申请的激光反射装置的接收光纤2的结构示意图，所述接收光纤2具有端面2a，以端面2a的中心为原点，设置三维坐标系，X轴、Y轴位于端面2a上互相垂直，Z轴经过端面2a的中心垂直于端面2a。结合图1和图2，本申请的反射镜3具有两个可调的自由度，通过两个可调的自由度分别可以改变光束5入射至端面2a上的X轴方向上的坐标和
Y轴方向上的坐标。通常，可以通过设计绕Y轴旋转的自由度和绕X轴旋转的自由度改变入射至端面2a上的X轴方向上的坐标和Y轴方向上的坐标，X轴、Y轴也分别称Y旋转轴和X旋转轴。通过调节反射镜3的两个自由度，使得光束5在端面2a上的X轴、Y轴方向上的坐标变化，即，当反射镜3绕Y轴旋转时，可以改变光束5在端面2a上X轴方向上的坐标，当反射镜3绕X轴旋转时，可以改变光束5在端面2a上Y轴方向上的坐标。
[0021]在可选的方案中，所述反射镜3仅在靠近发射光纤1、接收光纤2的一侧设有反射膜，光束5从发射光纤1经反射镜3上的反射膜反射至接收光纤2，所述反射镜3绕X轴和Y轴旋转的最大旋转角度为90
°
。
[0022]在可选的方案中，所述反射镜3的两侧均设有反射膜，光束5从发射光纤1经反射镜3上的反射膜反射至接收光纤2，所述反射镜3绕X轴和Y轴旋转的最大旋转角度为180度。
[0023]然而，同时设计绕Y轴旋转的自由度和绕X轴旋转的自由度将对反射镜3的固本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光反射装置，其特征在于，包括：发射光纤(1)、接收光纤(2)、反射镜(3)和凸透镜(4)，光束(5)发射和接收方向互为相反方向，所述凸透镜(4)位于发射光纤(1)和反射镜(3)之间，也位于接收光纤(2)和反射镜(3)之间；光束(5)从发射光纤(1)发出，该光束(5)离开发射光纤(1)后，经过凸透镜(4)后变成准直光，再遇到反射镜(3)后反射，再经过凸透镜(4)后被聚焦，然后进入接收光纤(2)的中心；所述接收光纤(2)具有端面(2a)，以端面(2a)的中心为原点，设置三维坐标系，X轴、Y轴位于端面(2a)上互相垂直，Z轴经过端面(2a)的中心垂直于端面(2a)；反射镜(3)具有两个可调的自由度，通过两个可调的自由度改变光束(5)入射至端面(2a)上的X轴方向上的坐标和Y轴方向上的坐标。2.如权利要求1所述的激光反射装置，其特征在于，所述反射镜(3)仅在靠近发射光纤(1)、接收光纤(2)的一侧设有反射膜，光束(5)从发射光纤(1)经反射镜(3)上的反射膜反射至接收光纤(2)，所述反射镜(3)绕X轴和Y轴旋转的最大旋转角度为90
°
。3.如权利要求1所述的激光反射装置，其特征在于，所述反射镜(3)的两侧均设有反射膜，光束(5)从发射光纤(1)经反射镜(3)上的反射膜反射至接收光纤(2)，所述反射镜(3)绕X轴和Y轴旋转的最大旋转角度为180度。4.如权利要求1所述的激光反射装置，其特征在于，还包括反射镜固定件(31)和Z轴旋转部件(6)，所述Z轴旋转部件(6)为圆筒型，Z轴旋转部件(6)绕Z轴旋转时，带动反射镜(3)绕Z轴旋转，产生反射镜(3)绕Z旋转轴的自由度；所述反射镜固定件(31)的外表面(31a)为圆筒型或者至少切除一侧的球面结构，套设于圆筒型的Z轴旋转部件(6)的内侧；所述Z轴旋转部件(6)和反射镜固定件(31)在靠近发射光纤(1)和接收光纤(2)的一侧具有开口，光束(5)从该开口进出；所述反射镜固定件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄国溪，陆海龙，张帆，
申请(专利权)人：深圳公大激光有限公司，
类型：新型
国别省市：
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