一种集成式快速焦点分析仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成式快速焦点分析仪，包括体积紧凑壳体，以及均集成设置在所述体积紧凑壳体内的第一分光镜、第二分光镜、第三分光镜、中性滤光片、光束分析仪以及吸收体，所述第一分光镜设置在所述体积紧凑壳体顶部中心入光口正下方，所述第一分光镜正下方底部有所述吸收体，所述体积紧凑壳体的位置由外部驱动平台带动可沿竖直方向上下移动，所述第一分光镜、第二分光镜水平同轴设置，所述第二分光镜、第三分光镜上下同轴设置，所述第三分光镜、中性滤光片以及光束分析仪依次水平同轴设置，所述光束分析仪与所述第三分光镜在垂直方向上分别位于所述第一分光镜的两侧。本实用新型专利技术具有总体体积占用空间小、结构紧凑集成度高的优点。高的优点。高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式快速焦点分析仪


[0001]本技术涉及激光
，尤其涉及一种集成式快速焦点分析仪。

技术介绍

[0002]聚焦光束有几个最常用的激光参数：焦点光斑直径、瑞利长度及发散角、光束质量因子M2，一般用M2焦点分析仪测量。一般M2焦点分析仪通过测量波长为λ的激光聚焦后约5倍瑞利长度范围内约20个不同Z轴位置的光斑，从而找到聚焦后的束腰直径ω及发散角θ，并得到M2＝(πωθ)/(4λ)。激光焦点分析仪可以采用基于相机或高速旋转探针的光束分析仪来测量。而对于中高功率激光的聚焦光束，其焦点处的功率密度极大，目前只有高速旋转探针的激光焦点分析仪能够承受。基于高速旋转探针的激光焦点分析仪通过约20微米直径针孔(点)在激光束取样后被光电探测器探测信号，探针旋转一周后测到光束截面的一条线(X轴)，探针再改变Y轴继续旋转，最后就可以测出一个光束截面，测量一个光束截面需要约半分钟，测量20个不同Z轴截面得到M2需要约10分钟。
[0003]3D激光打印的激光有几个特点：激光为百瓦级功率的聚焦光束，聚焦点附近的空间狭小，加工台面处直径一般有30厘米以上，但是有的小加工台面处直径只有约15厘米，自带Z轴可以上下移动加工台面。
[0004]在实现本技术过程中，专利技术人发现现有技术基于高速旋转探针的激光焦点分析仪中至少存在如下问题：目前的中高功率激光焦点分析仪采用高速旋转探针的测量时间较长，对于直径很小的焦点20微米分辨率不够，并且现有的焦点分析仪测量设备的体积较大，直径15厘米的小加工台面根本就放不下焦点分析仪。r/>
技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中相关产品的不足，本技术提出一种集成式快速焦点分析仪，具有总体体积占用空间小、结构紧凑集成度高的优点。
[0006]本技术提供了一种集成式快速焦点分析仪，包括：体积紧凑壳体，以及均集成设置在所述体积紧凑壳体内的第一分光镜、第二分光镜、第三分光镜、中性滤光片、光束分析仪以及吸收体，所述第一分光镜设置在所述体积紧凑壳体顶部中心入光口正下方，所述第一分光镜正下方底部有所述吸收体，所述体积紧凑壳体的位置由外部驱动平台带动可沿竖直方向上下移动，所述第一分光镜、第二分光镜水平同轴设置，所述第二分光镜、第三分光镜上下同轴设置，所述第三分光镜、中性滤光片以及光束分析仪依次水平同轴设置，所述光束分析仪与所述第三分光镜在垂直方向上分别位于所述第一分光镜的两侧。
[0007]在本技术的某些实施方式中，所述体积紧凑壳体的纵向截面形状为长度15厘米以内的矩形或直径15厘米以内的圆形中的一种。
[0008]在本技术的某些实施方式中，所述第一分光镜、第二分光镜以及第三分光镜为楔形分光镜、分光片中的一种。
[0009]在本技术的某些实施方式中，所述光束分析仪为基于相机的光束分析仪或基
于刀口式的光束分析仪中的一种。
[0010]与现有技术相比，本技术有以下优点：
[0011]本技术所述紧凑型快速焦点分析仪通过巧妙的光路设置使得总体体积占用空间小，结构紧凑集成度高，对于中高功率激光的聚焦光束只选取了极小部份功率的激光进行激光焦点光斑及发散角、光束质量因子M2等参数测量分析，通过相机型或刀口式光束分析仪快速测量激光的焦点参数,既提高了测量激光焦点光学参数的效率与分辨率，又能适用于台面紧凑的3D激光打印、激光光束测量等应用场景，具有较好的适用性。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0013]图1为本技术所述集成式快速焦点分析仪的原理结构示意图。
[0014]附图标记说明：
[0015]1、体积紧凑壳体；2、第一分光镜；3、第二分光镜；4、第三分光镜；5、中性滤光片；6、光束分析仪；7、吸收体。
具体实施方式
[0016]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例。本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0017]参阅图1所示，所述集成式快速焦点分析仪包括体积紧凑壳体1，以及均集成设置在所述体积紧凑壳体1内的第一分光镜2、第二分光镜3、第三分光镜4、中性滤光片5、光束分析仪6以及吸收体7，所述第一分光镜2设置在所述体积紧凑壳体1顶部中心入光口正下方，所述第一分光镜2正下方底部有所述吸收体7，所述体积紧凑壳体1的位置由外部驱动平台带动可沿竖直方向上下移动，所述第一分光镜2、第二分光镜3水平同轴设置，所述第二分光镜3、第三分光镜4上下同轴设置，所述第三分光镜4、中性滤光片5以及光束分析仪6依次水平同轴设置，所述光束分析仪6与所述第三分光镜4在垂直方向上分别位于所述第一分光镜2的两侧。
[0018]从上往下入射的激光聚焦光束A经过第一分光镜2后大部份光透射被吸收体7吸收，小部份光反射后依次经过第二分光镜3和第三分光镜4反射，到达第三分光镜4后反射的聚焦光依次通过中性滤光片5到达光束分析仪6。
[0019]在本技术实施例中，所述体积紧凑壳体1由外部驱动平台带动可沿竖直方向上下移动，从而使光束分析仪6能够测量分析不同Z轴的聚焦光束A。
[0020]当所述入射激光光束为聚焦光束时，经过第一分光镜2后，大部份功率的激光透射后被吸收体7吸收，小部份功率的激光反射；经过第一分光镜2反射的激光经过第二分光镜3
后，其透射光被体积紧凑壳体1吸收，经过第二分光镜3反射并衰减的激光，经过第三分光镜4后，其透射光可被吸收体7吸收，其反射并衰减的激光，经过中性滤光片5衰减功率，到达光束分析仪6，上下移动体积紧凑壳体1，使焦点在光束分析仪6的探测面附近，并分别测量聚焦后的束腰位置及直径ω、实际焦距f、发散角θ、光束质量因子M2以及瑞利长度。
[0021]在其中一个实施例中，所述体积紧凑壳体1的纵向截面形状包括但不限于为长度15厘米以内的矩形或直径15厘米以内的圆形中的一种。
[0022]在其中一个实施例中，所述第一分光镜2、第二分光镜3以及第三分光镜4包括但不限于为楔形分光镜、分光片中的一种。
[0023]在其中一个实施例中，所述光束分析仪6包括但不限于为基于相机的光束分析仪6或基于刀口式的光束分析仪6中的一种。
[0024]本技术所述集成式快速焦点分析仪通过巧妙的光路设置使得总体体积占用空间小，结构紧凑集成度高，对于中高功率激光的聚焦光束只选取了极小部份功率的激光进行激光焦点光斑直径ω及发散角θ、光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式快速焦点分析仪，其特征在于，包括：体积紧凑壳体(1)，以及均集成设置在所述体积紧凑壳体(1)内的第一分光镜(2)、第二分光镜(3)、第三分光镜(4)、中性滤光片(5)、光束分析仪(6)以及吸收体(7)，所述第一分光镜(2)设置在所述体积紧凑壳体(1)顶部中心入光口正下方，所述第一分光镜(2)正下方底部有所述吸收体(7)，所述体积紧凑壳体(1)的位置由外部驱动平台带动可沿竖直方向上下移动，所述第一分光镜(2)、第二分光镜(3)水平同轴设置，所述第二分光镜(3)、第三分光镜(4)上下同轴设置，所述第三分光镜(4)、中性滤光片(5)以及光束分析仪(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川，高袁满，邓宇，
申请(专利权)人：武汉东隆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：