一种波形发生系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种波形发生系统及其应用，其中，波形发生系统具有预设光路径，包括：沿预设光路径方向依次设置的高速调制模块、预放大模块、次放大滤光模块；高速调制模块，设置于预设光路径上，用于调制光束的脉宽和功率；预放大模块，设置于预设光路径上，用于接收并放大光调制元件调制后的光束功率；次放大滤光模块，设置于预设光路径上，用于接收并二次放大预放大模块放大后的光束功率，且能够过滤回反光。能够在光束以亚皮秒等脉冲输出的同时长时间维持高功率。其应用包括可调脉宽激光器和激光加工设备，可调脉宽激光器及激光加工设备均能实现激光器的一机多用，减少激光器的切换工作量，节约时间，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种波形发生系统及其应用


[0001]本专利技术涉及激光器领域，特别涉及一种波形发生系统及其应用。

技术介绍

[0002]现有激光器一般采用种子结合主放大方案，或者高功率振荡器直接对泵浦进行调制输出，一方面因使用的光纤比较细，功率过高容易产生非线性，进而限制了功率提升，并且抗回返能力较弱，输出参数相对单一，所以无法获得高功率，另一方面因驱动电路的限制，高功率振荡器直接对泵浦进行调制的驱动板是大电流的电路，大电流电路板响应速度慢，电流输送时间长无法实现纳秒级别以下脉宽的功率输出，从而需要多个激光器支持工作，导致激光器的切换工作量大，时间成本，物料成本高。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种波形发生系统及其应用，能够在光束以亚皮秒等脉冲输出的同时长时间维持高功率。
[0004]还提出一种具有上述波形发生系统的可调脉宽激光器。
[0005]还提出了一种具有上述可调脉宽激光器的激光加工设备。
[0006]根据本专利技术第一方面实施例的波形发生系统，具有预设光路径，包括：
[0007]沿所述预设光路径方向依次设置的高速调制模块、预放大模块、次放大滤光模块；
[0008]所述高速调制模块，设置于所述预设光路径上，用于调制光束的脉宽和功率；
[0009]所述预放大模块，设置于所述预设光路径上，用于接收并放大所述光调制元件调制后的光束功率；
[0010]所述次放大滤光模块，设置于所述预设光路径上，用于接收并二次放大所述预放大模块放大后的光束功率，且能够过滤回反光。
[0011]根据本专利技术第一方面实施例的波形发生系统，至少具有如下有益效果：在光束经过波形发生系统时，首先经过高速调制模块，在高速调制模块的作用下被调制，光束能以亚皮秒等多种输出方式进行脉冲输出，但高速调制模块能承受的功率较低，难以输出高功率的光束，故设置预放大模块对光束的功率进行放大，以同时实现纳秒级别以下脉宽以及较高功率的光束输出；而再通过次放大滤光模块对光束进行二次放大，使得光束具备高功率的同时也可以亚皮秒脉冲输出，并同时过滤门限外的回反光，起到一定的保护作用。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，还包括高功率隔离器，设置于所述预设光路径上，用于接收所述次放大滤光模块二次放大后的光束，并隔离下游回反光。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述次放大滤光模块为水冷BBO调制器。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述高速调制模块为高速声光调制器。
[0015]根据本专利技术第二方面实施例的可调脉宽激光器，包括：
[0016]种子系统，用于发出光束，具有光路；
[0017]本专利技术第一方面实施例所述的波形发生系统，设置于所述光路上，用于接收并调
制、双重放大所述种子系统发出光束；
[0018]主放大系统，设置于所述光路上，位于所述波形发生系统沿所述光路方向远离所述种子系统的一侧，用于接收并三次放大所述波形发生系统二次放大后的光束功率。
[0019]控制系统，与所述高速调制模块相连，用于控制所述高速调制模块调制的光束脉宽和光束功率。
[0020]根据本专利技术第二方面实施例的可调脉宽激光器，至少具有如下有益效果：在种子系统发出光束后，光束经过波形发生系统的调制及放大，能够实现纳秒级别以下脉宽以及高功率的光束输出，并且能够满足主放大系统进行放大时的输入功率要求，通过主放大系统对光束进行三次放大，以满足使用时的光束功率要求；而通过控制系统发送调制信号至高速调制模块中，以对高速调制模块进行控制，进而调整所需光束的脉宽，满足相应的使用需要，能够实现激光器的一机多用，减少激光器的切换工作量，节约时间，降低成本。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述主放大系统包括多个不同放大系数的放大模块，每一所述放大模块均能够调节至所述光路上。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述控制系统与所述主放大系统相连，用于调节所述放大模块至所述光路上。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述种子系统内设有用于驱动光束的驱动电路，所述控制系统与所述驱动电路电性相连。
[0024]根据本专利技术第三方面实施例的激光加工设备，包括：
[0025]加工平台，设有加工面；
[0026]激光器及移动装置，所述激光器设置于所述移动装置上，能够通过所述移动装置加工所述加工面上的工件，所述激光器包括本专利技术第二方面实施例所述的可调脉宽激光器。
[0027]根据本专利技术第三方面实施例的激光加工设备，至少具有如下有益效果：通过激光器进行加工，激光器的脉宽可调功率足够高，可实现多种工作方式，以对不同的材料进行加工，而不用更换不同脉宽的激光器，减少激光器的切换工作量，节约时间，降低成本。
[0028]根据本专利技术的一些实施例，还包括视觉检测装置、运动检测装置其中至少之一，所述视觉检测装置用于检测工件材料，与所述控制系统电性相连，所述运动检测装置用于检测所述激光器的移动速度。
[0029]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0031]图1为本专利技术一种实施例的激光加工设备的整体结构示意图。
[0032]附图标号：
[0033]波形发生系统100；高速调制模块110；预放大模块120；次放大滤光模块130；高功率隔离器140；
[0034]种子系统200；驱动电路210；
[0035]主放大系统300；放大模块310；
[0036]控制系统400；
[0037]加工平台500；视觉检测装置510；运动检测装置520；
[0038]激光器600。
具体实施方式
[0039]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0041]在本专利技术的描述中，若干指的是一个及一个以上，多个指的是两个及两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0042]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波形发生系统，具有预设光路径，其特征在于，包括：沿所述预设光路径方向依次设置的高速调制模块、预放大模块、次放大滤光模块；所述高速调制模块，设置于所述预设光路径上，用于调制光束的脉宽和功率；所述预放大模块，设置于所述预设光路径上，用于接收并放大所述光调制元件调制后的光束功率；所述次放大滤光模块，设置于所述预设光路径上，用于接收并二次放大所述预放大模块放大后的光束功率，且能够过滤回反光。2.根据权利要求1所述的波形发生系统，其特征在于：还包括高功率隔离器，设置于所述预设光路径上，用于接收所述次放大滤光模块二次放大后的光束，并隔离下游回反光。3.根据权利要求1所述的波形发生系统，其特征在于：所述次放大滤光模块为水冷BBO调制器。4.根据权利要求1所述的波形发生系统，其特征在于：所述高速调制模块为高速声光调制器。5.一种可调脉宽激光器，其特征在于，包括：种子系统，用于发出光束，具有光路；权利要求1至4任一项所述的波形发生系统，设置于所述光路上，用于接收并调制、双重放大所述种子系统发出光束；主放大系统，设置于所述光路上，位于所述波形发生系统沿所述光路方向远离所...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：广东利元亨智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：