【技术实现步骤摘要】
一种环形斑激光加工系统
[0001]本专利技术涉及激光
,更具体地,涉及一种环形斑激光加工系统。
技术介绍
[0002]近年来随着新能源行业日益蓬勃的需求,对前端激光加工技术提出了更高的要求。受限于材料吸收因素,传统的红外激光器对高反材料的吸收率很低,在焊接切割及其他精密应用中易存在飞溅,效率低,功率受限于单模块功率等诸多问题,已不能满足铜材料等高反材料的焊接及切割。
[0003]绿光激光器和紫外激光器凭借着铜材对绿光、紫外光束的高吸收特性,相较于红外激光器,具有明显优势,尤其是在超精度激光加工应用领域,只有紫外激光才能满足激光加工要求。但是,绿光激光器、紫外激光器和红外激光器的激光束一样是高斯分布,在激光加工时,加工中心的温度过高,还是可能导致加工过程中产生飞溅而损坏加工工件周围的电子元件,同时,由于加工过程中加工中心和周围出现较大温度差,形成温度梯度,使得工件受热不均匀,导致工件容易出现变形、气泡以及裂纹等各种问题。
[0004]基于此,有必要专利技术一种环形斑激光加工系统,该激光加工系统输出光为红外、绿光和紫外光的复合光,复合光输出形式为环形光斑输出,能量呈近高斯分布,可大幅提升加工效率,同时减少飞溅。
[0005]当前较为常见的环形光辅助加工系统包括两种,一种是直接另外再设置一个或者多个环形光激光器,形成环形光斑进行辅助加工;还有一种是IPG创设的具有环形光纤的激光器加工系统,具体为所述激光器的光纤结构包括中心光纤和环形光纤两部分,通过激光器分别控制中心光纤和环形光纤形成中央光束 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环形斑激光加工系统,其特征在于,包括:激光光源(1)、第一透镜(2)、第一激光晶体(3)、第二激光晶体(16)、第一分色镜(4),第二透镜(5)、第二分色镜(7)、第三分色镜(8)、第三透镜(9)、第四分色镜(11)、第五分色镜(17)、第四透镜(18)、第六分色镜(19)、振镜机构(13)、目标工件(14)、平台(15);激光光源(1)用于输出1000~1100nm的基频光束(L);第一透镜(2)用于对基频光束(L)进行能量会聚;第一激光晶体(3)用于对基频光束(L)进行频率转换,产生500~550nm倍频光;第二激光晶体(16)用于对1000~1100nm基频光束(L)和500~550nm倍频光的双波光束再次进行频率转换,转换后输出330~367nm的紫外光;第一分色镜(4)镀有330~367nm的高反膜,同时镀500~550nm和1000~1100nm的增透膜,对经第一激光晶体(3)和第二激光晶体(16)转换之后产生的330~367nm紫外光与残余的500~550nm激光、1000~1100nm基频光进行分离,分离后的330~367nm的激光为第一激光光束(L1),残余的500~550nm和1000~1100nm的激光为第二激光光束(L2);第二透镜(5)设于第一分色镜(4)反射激光的后方方向上,用于对经第一分色镜(4)反射的330~367nm的第一激光光束(L1)进行准直调节;第二分色镜(7)镀有330~367nm的高反膜和500~550nm、1000~1100nm的增透膜,对经由第二透镜(5)准直后的330~367nm的激光光束进行反射转向;所述第一分色镜(4)的透射激光的后方设有第三分色镜(8),用于对经过第一分色镜(4)之后的第二激光光束(L2)分离成500~550nm的第三激光光束(L3)和1000~1100nm的第四激光光束(L4),对500~550nm的第三激光光束(L3)进行反射转向,将1000~1100nm的第四激光光束(L4)通过穿透第三分色镜(8)的方式分离出来;所述第三透镜(9)设于第三分色镜(8)反射激光的后方方向上,用于对经第三分色镜(8)反射的第三激光光束(L3)进行准直调节;所述第四分色镜(11)设于第三透镜(9)的后方,将第一激光光束(L1)和第三激光光束(L3)调节至同一激光输出方向;所述第三分色镜(8)的透射激光的后方设有第五分色镜(17),所述第五分色镜(17)通过镀1000~1100nm的高反膜和500~550nm、330~367nm的增透膜的方式,用于对经过第三分色镜(8)之后的1000~1100nm的第四激光光束(L4)进行反射转向,将500~550nm、330~367nm的激光滤除;所述第四透镜(18)设于第五分色镜(17)反射激光的后方方向上,用于对经第五分色镜(17)反射的第四激光光束(L4)进行准直调节;所述第六分色镜(19)设于第四透镜(18)的后方,将第一激光光束(L1)、第三激光光束(L3)和第四激光光束(L4)调节至同一激光输出方向;所述第六分色镜(19)的后方设有振镜机构(13),所述振镜机构(13),主要用于对由第四分色镜(11)传输来的第一激光光束(L1)、第三激光光束(L3)和第四激光光束(L4)复合光束进行整合;所述目标工件(14)为需要被加工的元件;所述平台(15)用于对目标工件(14)进行承载或夹持和移动,以方便对目标工件(14)的加工。
2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:张成宝,张帆,黄国溪,龙建跃,
申请(专利权)人:深圳公大激光有限公司,
类型:发明
国别省市:
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