用于激光加工的光学元件及激光加工设备制造技术

技术编号:6796987 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于激光加工的光学元件及激光加工设备,所述光学元件具有至少两个将激光光束聚焦在同一个光轴的轴向上不同位置焦点的聚焦部,所述光学元件为非球面反射镜,通过采用不同曲率半径的聚焦部,获得所述不同位置焦点,所述聚焦部的数量为两个,且所述聚焦部的反射表面相切。本发明专利技术还提供一种激光加工设备,包括激光器和用于激光加工的光学元件。通过本发明专利技术的光学元件,可将激光能量分布在光场的中心位置和边缘位置,匀化光场的能量分布,在焊接过程中,不会形成对熔池的搅拌而产生飞溅,同时有效减少材料气化出现等离子体,避免金属材料的飞溅或出现陷坑,并保护激光器的光学系统不受气化的金属材料的污染和飞溅损伤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学元件,特别是指一种用于激光加工的光学元件及激光加工设备
技术介绍
用于激光材料加工的设备包括光纤激光器、半导体激光器等。光纤激光器由于光束质量好、效率高、寿命长、体积小、运行费用低等显著优点,在工业、医学和军事领域得到了广泛的应用。采用光纤激光器对材料进行焊接加工时,由于光纤激光器输出的光束经过聚焦后,呈现如图1所示的高斯分布,激光的能量集中在峰值处,且聚焦的光斑小,能量密度过尚O由于能量过于集中在峰值,焊接过程中形成对熔池的搅拌而产生飞溅,同时容易使材料气化出现等离子体,出现焊接过程的不稳定性,如产生金属材料的飞溅或出现陷坑, 并导致激光器的光学系统在焊接过程中受到气化的金属材料的污染和飞溅损伤。由于半导体激光器的光束快慢轴的光束质量差异很大,分割重排后光斑为矩形。 采用该半导体器输出的光束经过聚焦后,对材料进行焊接加工时,输出的光强分布不均勻, 也会导致焊接过程的不稳定性。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术在于提供一种用于激光加工的光学元件及激光加工设备,以解决采用激光器进行材料加工时,输出的光强不均勻,导致焊接过程出现不稳定性的问题。为解决上述问题,本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于激光加工的光学元件,其特征在于,所述光学元件为非球面反射镜,并由至少两个具有不同曲率半径且光轴相重合的聚焦部构成,所述聚焦部分别将激光光束聚焦在光轴的不同位置上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王智勇史元魁许并社辛立军陈玉士王有顺王文先
申请(专利权)人:山西飞虹激光科技有限公司北京工业大学太原理工大学
类型:发明
国别省市:14

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