【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光器光路耦合领域，具体涉及一种激光器光路耦合装置及方法。
技术介绍
1、激光光源发射的激光具有发散角，为实现激光远距离传输，需要将发散的激光进行准直，常用方法包括利用准直透镜对发散激光进行准直。由于准直透镜的制造精度不同，经过准直透镜准直后的激光仍有发散角，不利于远距离传输，在固定准直透镜的过程中，需要在给定距离附近进行调节，以获得准直精度相对较高的整形激光。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，有必要提供一种激光器光路耦合装置及方法，以获得准直精度相对较高的整形激光。
2、根据本申请的第一方面，提供一种激光器光路耦合装置，其特征在于，耦合装置包括光源、准直组件、光阑和功率计，其中，
3、光源朝预设方向发射激光；
4、准直组件位于激光光路上，用于对激光进行准直以获得整形激光，光源和准直组件之间的相对距离可调；
5、光阑呈预设距离设置于准直组件远离光源的一侧，光阑和整形激光同轴，用于供整形激光穿过，光阑包括第一光阑和第二光阑，第一光阑和第二光阑依次沿远离准直组件的方向呈预设距离间隔设置，第一光阑和第二光阑的孔径大小可调；
6、功率计设置于第二光阑远离第一光阑的一侧，用于检测整形激光的功率。
7、上述激光器光路耦合装置，朝预设方向传播的整形激光穿过第一光阑和第二光阑，照射到功率计上，通过改变第一光阑和第二光阑的孔径大小，改变功率计能够检测到的整形激光能量，根据两个光阑孔径变化及对应的功率计读数变化，
8、在一些实施例中，第一光阑与第二光阑之间的预设距离为250mm-350mm。
9、在一些实施例中，光源能够相对远离或靠近准直组件。
10、在一些实施例中，准直组件、第一光阑和第二光阑能够整体相对远离或靠近光源。
11、在一些实施例中，第一光阑和第二光阑均设置冷却通道。
12、根据本申请的第二方面，提供一种激光器光路耦合方法，包括以下步骤：
13、步骤s1，调节第一光阑和第二光阑的孔径为最大，以使整形激光至少能够完全穿过，读取功率计数值为p1；
14、步骤s2，调节第一光阑的孔径，以使整形激光刚好能够完全穿过第一光阑，此时第一光阑的孔径大小为x1，再调节第二光阑的孔径大小为x1，读取功率计数值p2，比较p1和p2的相对大小，判定整形激光的准直情况，当整形激光为准直状态，直接执行步骤s5，当整形激光为发散或汇聚状态，执行步骤s3；
15、步骤s3，调节第二光阑的孔径，使整形激光刚好能够完全穿过第二光阑，此时第二光阑的孔径大小为x2，计算；
16、步骤s4，根据计算x，x为第一光阑和第二光阑刚好能够供准直状态的整形激光穿过的孔径大小，同时调节第一光阑和第二光阑的孔径大小为x，再调节准直组件和光源的相对距离，直到功率计的数值为p1；
17、步骤s5，将调整好的准直组件固定。
18、上述激光器光路耦合办法，利用第一光阑和第二光阑的孔径变化及对应的功率计读数变化判断整形激光的准直情况，再根据不同的准直情况对应调节第二光阑的孔径，通过公式计算整形激光在准直状态下刚好能够完全穿过的孔径大小，再将第一光阑和第二光阑对应调节为刚好能够供准直状态下的整形激光完全穿过，最后调节准直组件和光源之间的相对距离，获得准直精度相对较高的整形激光，耦合方法步骤简单高效。
19、在一些实施例中，步骤s2包括：
20、步骤s21，调节第一光阑的孔径，使第一光阑的孔径逐渐变小，同时观察功率计的数值，直到数值处于即将小于p1的临界值，此时第一光阑的孔径大小为x1；
21、步骤s22，调节第二光阑的孔径大小为x1，读取功率计的读数为p2；
22、步骤s23，比较p1和p2的大小，当p1>p2，则判定整形激光为发散状态；当p1=p2，则判定为发散或准直状态，执行步骤s24；
23、步骤s24，调节第二光阑的孔径大小略小于x1，若p2不发生变化，则判定整形激光为汇聚状态，若p2变小，则判定整形激光为准直状态，此时直接对准直组件进行固定。
24、在一些实施例中，的计算公式为：
25、；
26、上述公式中，l1为第二光阑和第一光阑的预设距离，l2为第一光阑和准直组件的预设距离。
27、在一些实施例中，当步骤s2准直情况判定为发散状态，步骤s4包括：
28、步骤s411，根据公式确定x的值，同时调节第一光阑和第二光阑的孔径大小为x；
29、步骤s412，调节准直组件和光源的相对距离，使准直组件和光源的相对距离逐渐变大，直到功率计的数值等于p1。
30、在一些实施例中，当步骤s2准直情况判定为汇聚状态，步骤s4包括：
31、步骤s421，根据公式确定x的值，同时调节第一光阑和第二光阑的孔径大小为x；
32、步骤s422，调节准直组件和光源的相对距离，使准直组件和光源的相对距离逐渐变小，直到功率计的数值处于即将小于p1的临界值。
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1.一种激光器光路耦合装置，其特征在于，所述耦合装置包括光源、准直组件、光阑和功率计，其中，
2.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述第一光阑与所述第二光阑之间的预设距离为250mm-350mm。
3.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述光源能够相对远离或靠近所述准直组件。
4.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述准直组件、所述第一光阑和所述第二光阑能够整体相对远离或靠近所述光源。
5.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述第一光阑和所述第二光阑均设置冷却通道。
6.一种激光器光路耦合方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任一项所述的光路耦合装置，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的光路耦合方法，其特征在于，步骤S2包括：
8.根据权利要求7所述的光路耦合方法，其特征在于，第一光阑的孔径和第二光阑的孔径需要调节的距离的计算公式为：
9.根据权利要求8所述的光路耦合方法，其特征在于，当步骤S2准直情况判定为发散状态，步骤S4包括：
10.根据权利要求8所述的光路耦合方法，其特征在于，当步骤S2准直情况判定为汇聚状态，步骤S4包括：
...【技术特征摘要】
1.一种激光器光路耦合装置，其特征在于，所述耦合装置包括光源、准直组件、光阑和功率计，其中，
2.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述第一光阑与所述第二光阑之间的预设距离为250mm-350mm。
3.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述光源能够相对远离或靠近所述准直组件。
4.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述准直组件、所述第一光阑和所述第二光阑能够整体相对远离或靠近所述光源。
5.根据权利要求1所述的光路耦合装置，其特征在于，所述第一光阑和所述第二光阑均...
【专利技术属性】
技术研发人员：周少丰，林文烽，刘飞，刘鹏，
申请(专利权)人：深圳市星汉激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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