【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]绿光激光器凭借着铜材对绿光光束的高吸收特性,相较于红外激光器,具有明显优势,但是,绿光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质量问题
。
[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和绿光的复合光,复合光输出形式为环形光斑输出,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环形光激光器,形成环形光斑进行辅助加工;还有一种是
IPG
光子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和环形光束,中央光束进 ...
【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:第一激光光源
(1)、
第一半波片
(2)、
第一分色镜
(3)、
第二激光光源
(4)、
第二半波片
(5)、
第一反射镜
(6)、
第一激光晶体
(7)、
第二激光晶体
(8)、
第二分色镜
(9)、
第一透镜
(10)、
第二透镜
(11)、
第三分色镜
(12)、
第三透镜
(13)、
第四透镜
(14)、
第四分色镜
(17)、
第五分色镜
(18)、
振镜机构
(19)、
目标工件
(20)、
平台
(21)
;第一激光光源
(1)
用于输出
1000
~
1100nm
的第一激光光束
(L1)
;第一半波片
(2)
位于第一激光光源
(1)
的后方,对第一激光光束
(L1)
的偏振方向进行调节;第二激光光源
(4)
用于输出
1000
~
1100nm
的第二激光光束
(L2)
;第二半波片
(5)
位于第二激光光源
(4)
的后方,对第二激光光束
(L2)
的偏振方向进行调节,使得第一激光光束
(L1)
和第二激光光束
(L2)
的偏振方向为相互垂直的关系;第一反射镜
(6)
位于第二半波片
(5)
的后方,对经第二半波片
(5)
后的第二激光光束
(L2)
进行一个全反射转向;第一分色镜
(3)
位于第一半波片
(2)
和第一反射镜
(6)
的后方,对经过第一半波片
(2)
和第一反射镜
(6)
的第一激光光束
(L1)
和第二激光光束
(L2)
进行合束,合束后的光束为基频光束
(L)
;第一激光晶体
(7)
位于第一分色镜
(3)
的后方,为
LBO/BBO
倍频晶体,用于对第一激光光束
(L1)
进行频率转换,产生
500
~
550nm
的绿光;第二激光晶体
(8)
位于第一激光晶体
(7)
的后方,同样为
LBO/BBO
倍频晶体,用于对第二激光光束
(L2)
进行频率转换,所述第二激光晶体
(8)
和第一激光晶体
(7)
在激光加工系统中放置方向应沿光轴方向相互成旋转
90
°
方向放置,同样产生
500
~
550nm
的绿光;第二分色镜
(9)
位于第二激光晶体
(8)
的后方,通过镀有
500
~
550nm
的高反膜和
1000
~
1100nm
的增透膜的方式,对经第一激光晶体
(7)
和第二激光晶体
(8)
转换之后产生的绿光与残余的基频光束
(L)
进行分离,分离后被反射的
500
~
550nm
的绿光为第三激光光束
(L3)
,残余的被透射的
1000
~
1100nm
的基频光束
(L)
为第四激光光束
(L4)
;所述第二分色镜
(9)
的透射激光的后方设有第一透镜
(10)
和第二透镜
(11)
,第一透镜
(10)
用于对经第二分色镜
(9)
分色后透射的
1000
~
1100nm
光束进行发散调节,第二透镜
(11)
用于对经第一透镜
(10)
发散后的光束进行准直调节,第一透镜
(10)
和第二透镜
(11)
共同构成第一透镜组,所述第一透镜组对经第二分色镜
(9)
分色后的第四激光光束
(L4)
进行光束尺寸的定倍放大;第二分色镜
(9)
的反射激光的后方设有第三分色镜
(12)
,所述第三分色镜
(12)
至少镀有
500
~
550nm
的反射膜
,
将由第二分色镜
(9)
反射的
500
~
550nm
光束进行转向;第三分色镜
(12)
的反射转向的后方设有第三透镜
(13)
和第四透镜
(14)
,第三透镜
(13)
用于对经第三分色镜
(12)
分色后透射的
500
‑
550nm
光束进行发散调节,第四透镜
(14)
用于对经第三透镜
(13)
发散后的光束进行准直调节,第三透镜
(13)
和第四透镜
(14)
共同构成第二透镜组,所述第二透镜组对经第三分色镜
(12)
分色后的第三激光光束
(L3)
进行光束尺寸的定倍放大,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:张成宝,龙建跃,张帆,黄国溪,
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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