【技术实现步骤摘要】
本技术涉及激光加工领域，特别涉及一种光束整形光学系统及激光器。
技术介绍
1、随着激光相关技术的不断发展与普及，越来越多的企业将激光应用于研发生产的过程中。实际应用中针对不同加工需求往往需要对激光光束进行调制设计，现在常用的方式是定制微纳结构或者可编程光学元件例如doe衍射器，空间光调制器等得到特殊形状光强分布的光束运用于各个特殊场景，现有技术采用的定制光学元件成本高昂，制作周期缓慢，极高的技术门槛和投入成本都限制了相关工艺技术及规模化生产。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种光束整形光学系统，能够对激光光束进行整形使其符合加工的需求，此外本技术的光束整形光学系统的主要光路元件的制作简单且容易获取，光路的调节方式易于学习和操作。
2、本技术还提出一种具有上述光束整形光学系统的激光器。
3、根据本技术的第一方面实施例的光束整形光学系统，包括：
4、传输模块，用于调制激光光束；
5、整形模块，所述整形模块包括掩膜，所述掩膜耦合连接于所述传输模块，用于二次调制所述激光光束以得到衍射光束；
6、投射模块，所述投射模块耦合连接于所述整形模块，用于将所述衍射光束投射于待加工物体表面。
7、根据本技术实施例的光束整形光学系统，至少具有如下有益效果：传输模块对入射的激光光束进行调制，使激光光束以合适的尺寸以及角度进入整形模块，整形模块对激光光束进行二次调制，使激光光束转化成衍
8、根据本技术的一些实施例，所述掩膜上开设有掩膜微孔，所述掩膜微孔的外形包括长方形、正方形或圆形。
9、根据本技术的一些实施例，所述传输模块包括调节镜组和扩束镜，所述调节镜组用于改变所述激光光束的传播方向，使所述激光光束经过所述扩束镜或所述掩膜，所述扩束镜用于调节所述激光光束的束腰半径与发散角。
10、根据本技术的一些实施例，所述整形模块还包括透镜组合，所述透镜组合设于所述掩膜的出光侧，用于调节所述衍射光束在聚焦位置的尺寸。
11、根据本技术的一些实施例，所述调节镜组包括第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜；所述第一反射镜与所述扩束镜耦合连接，用于将所述激光光束输入至所述扩束镜；所述第二反射镜设于所述扩束镜与所述掩膜之间，用于将所述激光光束输入至所述掩膜；所述第三反射镜设于所述掩膜与所述透镜组合之间，用于将所述衍射光束输入至所述透镜组合。
12、根据本技术的一些实施例，所述透镜组合包括第一透镜、第二透镜以及第三透镜，所述第一透镜为聚焦镜片，所述第二透镜为凹透镜，所述第三透镜为凸透镜；所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜沿光路方向依次设于所述第三反射镜与所述投射模块之间。
13、根据本技术的一些实施例，所述掩膜至所述第一透镜的光程大于所述第一透镜的焦距。
14、根据本技术的一些实施例，所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜均镀有增反膜；所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜均镀有增透膜。
15、根据本技术的一些实施例，所述投射模块包括振镜和场镜，所述振镜与所述整形模块耦合连接，用于接收所述衍射光束并对所述衍射光束的出射角度和速度进行调整；所述场镜与所述振镜耦合连接，用于聚焦所述衍射光束。
16、根据本技术的第二方面实施例的激光器，包括如本技术第一方面实施例的光束整形光学系统。
17、根据本技术实施例的激光器，至少具有如下有益效果：通过掩膜对激光光束的整形，实现任意目标光斑的整形效果，且可根据加工对象的相对运动方向以及材料属性，调整传输模块，进而改变激光光束的功率密度；本技术的激光器的结构简单，光学系统的主要光路元件的制作简单容易获取，光路的调节方式易于学习和操作。
18、本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，或通过本技术的实践了解到。
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1.一种光束整形光学系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述掩膜上开设有掩膜微孔，所述掩膜微孔的外形包括长方形、正方形或圆形。
3.根据权利要求1所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述传输模块包括调节镜组和扩束镜，所述调节镜组用于改变所述激光光束的传播方向，使所述激光光束经过所述扩束镜或所述掩膜，所述扩束镜用于调节所述激光光束的束腰半径与发散角。
4.根据权利要求3所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述整形模块还包括透镜组合，所述透镜组合设于所述掩膜的出光侧，用于调节所述衍射光束在聚焦位置的尺寸。
5.根据权利要求4所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述调节镜组包括第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜；所述第一反射镜与所述扩束镜耦合连接，用于将所述激光光束输入至所述扩束镜；所述第二反射镜设于所述扩束镜与所述掩膜之间，用于将所述激光光束输入至所述掩膜；所述第三反射镜设于所述掩膜与所述透镜组合之间，用于将所述衍射光束输入至所述透镜组合。
6.根据权利要求5所述的光束整形光学系
7.根据权利要求6所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述掩膜至所述第一透镜的光程大于所述第一透镜的焦距。
8.根据权利要求6所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜以及所述第三反射镜均镀有增反膜；所述第一透镜、所述第二透镜以及所述第三透镜均镀有增透膜。
9.根据权利要求1所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述投射模块包括振镜和场镜，所述振镜与所述整形模块耦合连接，用于接收所述衍射光束并调整所述衍射光束的出射角度和速度；所述场镜与所述振镜耦合连接，用于聚焦所述衍射光束。
10.一种激光器，其特征在于：包括如权利要求1至9任意一项所述的光束整形光学系统。
...【技术特征摘要】
1.一种光束整形光学系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述掩膜上开设有掩膜微孔，所述掩膜微孔的外形包括长方形、正方形或圆形。
3.根据权利要求1所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述传输模块包括调节镜组和扩束镜，所述调节镜组用于改变所述激光光束的传播方向，使所述激光光束经过所述扩束镜或所述掩膜，所述扩束镜用于调节所述激光光束的束腰半径与发散角。
4.根据权利要求3所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述整形模块还包括透镜组合，所述透镜组合设于所述掩膜的出光侧，用于调节所述衍射光束在聚焦位置的尺寸。
5.根据权利要求4所述的光束整形光学系统，其特征在于，所述调节镜组包括第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜；所述第一反射镜与所述扩束镜耦合连接，用于将所述激光光束输入至所述扩束镜；所述第二反射镜设于所述扩束镜与所述掩膜之间，用于将所述激光光束输入至所述掩膜；所述第三反射镜设于所述掩膜与所述透镜组合之间，用于将所述衍射光束输入至...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴冠森，周宇超，邓波，孙玉芬，
申请(专利权)人：海目星激光科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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