【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光加工领域，涉及一种将激光光束调制成中心高斯光斑和环点光斑阵列的衍射光学元件及激光光学系统。
技术介绍
1、激光焊接具有焊缝深宽比大、焊接精度高、速度快等优势，广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
2、根据焊接过程中材料熔化的方式和能量传递机制，激光焊接分为深熔焊和热传导焊。深熔焊是一种高能量密度的焊接模式，激光束在材料表面形成小孔，激光能量通过小孔直接传递到材料内部，使材料迅速熔化和蒸发。其特点包括焊接深度大、焊接速度快，因此广泛应用于需要高强度、高密封性焊接的场景。然而，深熔焊状态下，激光束的高斯分布导致光斑中心区域温度高、边缘区域温度低，在高速焊接时容易导致匙孔失稳，产生飞溅等焊接缺陷。
3、点环光斑通过环光预热焊接材料，中心的高斯光维持深熔焊。通过组合光斑使得焊接材料时的温度梯度平缓，可以有效消除焊接缺陷、提高焊接质量。点环光主要有两种产生方式：点环激光器和外光路整形。点环激光器通过圆形纤芯和环形纤芯产生点光与环光，点光与环光的功率可以独立调节。但点环激光器成本高，需要对原有光路改造，主要...
【技术保护点】
1.一种产生点-环点光斑阵列的衍射光学元件，其用于在激光光束的横向射束轮廓上施加相位分布，其特征在于，施加的所述相位分布形成第一区域和第二区域，其中所述第一区域中的相位相等，为等相位区；所述第二区域为光楔相位区，通过调制光楔相位获得，当激光光束经过第一区域时，用于产生中心光斑，当激光光束经过第二区域时，用于产生环点光斑。
2.根据权利要求1所述的产生点-环点光斑阵列的衍射光学元件，其特征在于，所述第一区域位于所述衍射光学元件的中心区域，以中心为圆心的圆形，第二区域由多个扇环组成，每个扇环的尺寸相等，扇环以中心为圆心沿第一区域的外沿排列。
3.根...
【技术特征摘要】
1.一种产生点-环点光斑阵列的衍射光学元件，其用于在激光光束的横向射束轮廓上施加相位分布，其特征在于，施加的所述相位分布形成第一区域和第二区域，其中所述第一区域中的相位相等，为等相位区；所述第二区域为光楔相位区，通过调制光楔相位获得，当激光光束经过第一区域时，用于产生中心光斑，当激光光束经过第二区域时，用于产生环点光斑。
2.根据权利要求1所述的产生点-环点光斑阵列的衍射光学元件，其特征在于，所述第一区域位于所述衍射光学元件的中心区域，以中心为圆心的圆形，第二区域由多个扇环组成，每个扇环的尺寸相等，扇环以中心为圆心沿第一区域的外沿排列。
3.根据权利要求2所述的产生点-环点光斑阵列的衍射光学元件，其特征在于，所述第二区域为正光楔相位区或负光楔相位区，其中所述正光楔相位区是通过在正光楔元件调制得到的区域，所述负光楔相位区是通过在负光楔元件上调制得到的区域。
4.根据权利要求2所述的产生点-环点光斑阵列的衍射光学元件，其特征在于，所述第二区域为正光楔相位区和负光楔相位区组成的相位区，其中正光楔相位区中包括的扇环数量与所述负光楔相位区中包括的扇环数量相等，所述正光楔相...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦应雄，郑晨旭，李硕，唐霞辉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。