用于激光加工材料的装置制造方法及图纸

技术编号:40699854 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-22 10:57
一种用于激光加工材料的装置,该装置包括至少一个第一激光器、至少一个第二激光器、光学组合器和多芯光纤,其中:每个第一激光器经由第一输送光纤连接到光学组合器;每个第二激光器经由第二输送光纤连接到光学组合器;光学组合器将第一传输输送光纤连接到多芯光纤的第一芯,并且将第二传输输送光纤连接到多芯光纤的第二芯;光学组合器提供从第一激光器到多芯光纤的第一芯的第一光学路径;光学组合器提供从第二激光器到多芯光纤的第二芯的第二光学路径;并且光学组合器还包括一个沿其长度逐渐变细的光纤束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于材料激光加工的装置。


技术介绍

1、激光广泛用于切割和焊接工业材料。不同的工艺和应用对激光束参数有不同的要求,例如加工点处的聚焦直径、光强度分布或光束质量。激光加工装备是市售的,其中输出激光束可以在不同的激光束参数(例如,来自激光切割工艺所需的具有清晰聚焦点的相对良好的光束质量以及具有不太清晰聚焦点和光束横截面中均匀强度分布的较低的光束质量(例如,用于焊接和厚截面切割工艺))之间切换。

2、此类激光加工装备在用于激光切割和其他激光材料加工的最佳光束质量下具有更大的可用功率将是期望的。此类激光加工装备将实现更快的切割速度,这将降低制造成本,因此在商业上是有利的。

3、本专利技术旨在提供一种用于材料激光加工的装置,该装置解决了上述问题。


技术实现思路

1、根据本专利技术的非限制性实施例,提供了一种用于激光加工材料的装置,该装置包括至少一个第一激光器、至少一个第二激光器、光学组合器和多芯光纤,其中:

2、●每个第一激光器经由第一输送光纤连接到光学组合器;...

【技术保护点】

1.用于材料激光加工(29)的装置,所述装置包括至少一个第一激光器(15)、至少一个第二激光器(16)、一个光学组合器(3)和多芯光纤(10),其中:

2.根据权利要求1所述装置包括至少一个间隔光纤(141),其中所述第一输送光纤(1)或一第一输送光纤(1)由所述间隔光纤(141)或一间隔光纤(141)与所述第二输送光纤(2)或一第二输送光纤(2)分隔开。

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述第一输送光纤(1)、所述第二输送光纤(2)和所述间隔光纤(141)以一构造布置,并且所述第一输送光纤(1)偏离所述构造的中心。

4.根据权利要求3所述的装置,其...

【技术特征摘要】

1.用于材料激光加工(29)的装置,所述装置包括至少一个第一激光器(15)、至少一个第二激光器(16)、一个光学组合器(3)和多芯光纤(10),其中:

2.根据权利要求1所述装置包括至少一个间隔光纤(141),其中所述第一输送光纤(1)或一第一输送光纤(1)由所述间隔光纤(141)或一间隔光纤(141)与所述第二输送光纤(2)或一第二输送光纤(2)分隔开。

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述第一输送光纤(1)、所述第二输送光纤(2)和所述间隔光纤(141)以一构造布置,并且所述第一输送光纤(1)偏离所述构造的中心。

4.根据权利要求3所述的装置,其中所述构造是方形或三角形或六边形构造。

5.根据权利要求3所述的装置,其中所述光纤束4包括两个第一输送光纤(1)、两个第二输送光纤(2)和三个间隔光纤(141),并且所述第一输送光纤(1)、所述第二输送光纤(2)和所述间隔光纤(141)以六边形构造布置。

6.根据权利要求3所述的装置,其中所述光纤束(4)包括以一构造布置的至少一个第一输送光纤(1)、至少两个第二输送光纤(2)以及至少三个间隔光纤(141)。

7.根据权利要求3所述的装置,其中所述光纤束(4)包括一个第一输送光纤(1)、三个第二输送光纤(2)和两个间隔光纤(141),并且所述第一输送光纤(1)、所述第二输送光纤(2)和所述间隔光纤(141)以六边形构造布置。

8.根据权利要求2所述的装置,其中所述第一输送光纤(1)和所述第二输送光纤(2)以方形构造布置,所述方形构造包括所述第一输送光纤(1)、所述第二输送光纤(2)和两个间隔光纤(141),并且其中所述第一输送光纤(1)和所述第二输送光纤(2)彼此对角相对。

9.根据权利要求1所述的装置,其中所述光纤束(4)包括多个第一输送光纤(1)。

10.如权利要求1所述的装置,其中所述光纤束(4)包括与所述第一输送光纤(1)的包层(206)毗邻的低折射率环(131),其中所述低折射率环(131)的折射率小于所述包层(206)的折射率。

11.根据权利要求10所述的装置,其中所述低折射率环(131)是环绕所述包层(206)的所述第一输送光纤(1)的包层。

12.根据权利要求1所述的装置,其中所述光纤束(4)包括内毛细管(202)。

13.根据权利要求12所述的装置,其中所述内毛细管(202)包括至少一个凹槽(51)。

14.根据权利要求1所述的装置,其中所述光纤束(4)包括所述第一输送光纤(1)和至少一个第二输送光纤(2),其中所述第一输送光纤(1)和所述第二输送光纤(2)位于毛细管(201)中,并且其中所述第一输送光纤(1)抵靠所述毛细管(201)的孔(181)的壁。

15.根据权利要求14所述的装置,其中所述孔(181)偏离所述毛细管(201)的中心轴,使得所述第一输送光纤(1)与所述毛细管(201)的中心轴对齐。

16.根据权利要求1所述的装置,其中所述光纤束(4)包括环绕所述至少一个第二输送光纤(2)的外毛细管(201)。

17.根据权利要求16所述的装置,其中所述外毛细管(201)是方形毛细管(161)。

18.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一激光器(15)包括一个单模激光器。

19.根据权利要求18所述的装置,其中所述第一输送光纤(1)是多模光纤,所述第一激光器(15)包括输出光纤(38),并且所述输出光纤(38)和所述第一输送光纤(1)用熔融接头(37)熔接在一起,使得在所述输出光纤(38)中传播的基模耦合到在所述第一输送光纤(1)中并保持基模传输。

20.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一输送光纤(1)被拉锥并逐渐变细,使得所述第一输送光纤(1)在所述光学组合器(3)的输出(6)端的芯直径(209)小于临界直径(243),在此条件下所述临界直径处所述第一输送光纤(1)的基模的模场直径(241)达到最小模场直径(242)。

21.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一输送光纤(1)是双包层光纤。

22.根据权利要求1所述的装置,其中所述第二激光器(16)包括一个单模激光器。

23.根据权利要求22所述的装置,其中所述第二输送光纤(2)是多模光纤,其中所述第二激光器(16)包括输出光纤(38),并且其中所述输出光纤(38)和所述第二输送光纤(2)用熔融接头(37)熔接在一起,使得在所述输出光纤(38)中传播的基模耦合到在所述第二输送光纤(2)中传播的基模。

24.根据权利要求23所述的装置,其中所述第二输送光纤(2)被拉锥并逐渐变细,使得所述第二输送光纤(2)在所述光学组合器(3)的输出(6)端的芯直径(211)小于临界直径(243),在此条件下所述第二输送光纤(2)的基模的模场直径(241)达到最小模场直径(242)。...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·博特罗伊德R·陈M·K·杜尔金F·吉林盖利K·P·赫尔德齐克A·玛丽诺斯奇
申请(专利权)人:通快激光英国有限公司
类型:发明
国别省市:

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