一种激光束时空动态整形装置及整形方法制造方法及图纸

技术编号:42649584 阅读:29 留言:0更新日期:2024-09-06 01:43
本发明专利技术公开了一种激光束时空动态整形装置及方法属于光电子及激光技术领域,通过依次设置的电光调制单元、偏振分光单元、反射单元、静态整形单元和偏振合束单元,对入射激光进行分束调控、整形与合束,输出相应的时空整形激光束,并且通过改变电光调制单元的驱动电压即可调控入射不同整形元件的激光束能量,从而控制两种不同空间整形效果的能量占比,合束后实现光束在空间上能量分布动态调整的作用;通过控制分束激光路径长度差,实现两束整形光在时间上的排列,合束后实现光束在时间上上能量分布动态调整的作用。本发明专利技术实现了简化大功率激光束整形系统的构成,在减小装置体积的基础上,高速动态进行激光束调制与整形的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电子及激光,更具体地,涉及一种激光束时空动态整形装置及方法。


技术介绍

1、在传统的激光加工中,多采用高斯型激光光束,对加工材料进行连续或脉冲加工。高斯光束中心能量高,四周能量低,在加工中将导致热烧蚀不均匀,从而引起加工质量差、热影响严重等问题。同时,连续型激光加工会加重激光热效应影响,引起材料性能恶化;而传统脉冲加工只能简单地控制激光在时间上的通断,难以适应新型的多形状复合脉冲激光加工需求。

2、随着精密加工、特种材料加工等加工产业的发展,激光加工对激光光束或脉冲的空间分布与时间分布均有更多要求,例如对于不同的材料或加工图案,需要采用平顶匀化光斑、空心光斑、矩形光斑等不同的光斑形状;在新型复合脉冲激光工艺中,往往需要多种能量、形状的光斑在时间维度上按顺序排列,形成一组脉冲串加工在目标材料上。此类对激光形状、能量在空间与时间上变换的器件称为光束整形器,激光光束整形器已成为激光精密加工中光场调控的核心器件。

3、激光光束空间整形器的主要作用是将一束能量/功率较高的高斯激光在空间形状上进行能量重新分配变换,产生不同的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,包括依次设置的电光调制单元(1)、偏振分光单元(2)、反射单元和偏振合束单元(5);

2.根据权利要求1所述的一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,所述第一反射组件包括第一反射镜(3.1)和第二反射镜(3.2),所述第一反射镜(3.1)设置于所述偏振分光单元(2)的第一激光光束出射方向,所述第二反射镜(3.2)设置于所述偏振合束单元(5)的第一激光光束入射方向。

3.根据权利要求2所述的一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,所述第二反射组件包括沿第二激光束传播方向依次设置的第三反射镜(3.3)、第四反射镜(3.4)、...

【技术特征摘要】

1.一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,包括依次设置的电光调制单元(1)、偏振分光单元(2)、反射单元和偏振合束单元(5);

2.根据权利要求1所述的一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,所述第一反射组件包括第一反射镜(3.1)和第二反射镜(3.2),所述第一反射镜(3.1)设置于所述偏振分光单元(2)的第一激光光束出射方向,所述第二反射镜(3.2)设置于所述偏振合束单元(5)的第一激光光束入射方向。

3.根据权利要求2所述的一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,所述第二反射组件包括沿第二激光束传播方向依次设置的第三反射镜(3.3)、第四反射镜(3.4)、第五反射镜(3.5)和第六反射镜(3.6);所述第三反射镜(3.3)和所述第六反射镜(3.6)构成第一反射单元,所述第四反射镜(3.4)和所述第五反射镜(3.5)构成第二反射单元,所述第二反射单元距所述第一反射单元的距离可调。

4.根据权利要求2所述的一种激光束时空动态整形装置,其特征在于,所述第二反射组件包括沿第二激光束传播方向依次设置的第七反射镜(3.7)、第八反射镜(3.8)和反射棱镜(3.9);所述第七反射镜(3.7)和所述第八反射镜(...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱广志孙圣开李茁芸徐谱昌王海林朱晓
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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