[實用新型]一種激光器的擴束裝置

有效

• 申請號: 200920260598.2
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN201552386U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 高云峰;田社斌;張建群;彭金明;肖鵬;盧洪湖;陳永興
• 申請（專利權）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/42
• 分類號: B23K26/42;B23K26/38
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所 44248
• 代理人: 胡吉科

【技術領域】

本實用新型技術方案涉及激光器擴束機構，具體涉及實現大幅面切割的外置擴束裝置。

【背景技術】

隨著大功率氣體激光器在切割、焊接、熔覆等行業領域有著廣泛的用途，尤其在切割領域，更是占據了85％以上的應用市場。作為對大功率氣體激光器切割品質的要求，逐漸被擺在人們的視野內。人們不再滿足于只是將鋼板等材料切割下來就可以的現狀，而是根據具體的實際加工要求，對切割平臺內的大幅面連續切割能力和大幅面連續切割時切割斷面前后端的品質一致性，及免補充加工(如打磨多余毛刺)等技術品質要求，逐一被提到衡量大功率氣體激光器的品質能力范疇來。

現有的PRC大功率氣體激光器光束，在機床工作幅面內進行傳播，隨著光程的延伸，光束直徑逐漸變大，瑞利長度僅為2.8米，光斑直徑間的最大差距為12毫米。由于光束直徑變化過大，致使在機床不同位置上面的聚焦焦點差異巨大。嚴重影響了加工效果的一致性。使得沒有辦法完成大幅面的連續切割或者高精度的板材加工。已經嚴重制約了PRC大功率氣體激光器的加工能力和實際應用范圍。

說明：PRC是指：美國PRC(Penn?Research?Corporation)公司(北美最大的快速軸流CO2激光器制造廠家)，本文中的PRC激光器，是指在我們國內比較廣泛應用的該公司生產的大功率激光器。

由于PRC激光器光束直徑的變化，引起在機床上的聚焦焦點變化，造成加工精度和加工一致的無法保證，同時也嚴重影響整理激光切割設備加工效率。因此，提供一種為PRC激光器光束整形裝置，已經成為PRC大功率激光器當前應用急需解決的問題。

【實用新型內容】

為了解決現有PRC激光器光束直徑的變化，引起在機床上的聚焦焦點變化，出現加工精度和加工一致的無法保證的問題，本實用新型提供一種激光器外置擴束裝置。

本實用新型解決現有技術問題所采用的技術方案是：一種激光器的擴束裝置，包括主體、光路依序通過的第一、第二、第三、第四反射鏡片，所述第一反射鏡片和第三反射鏡片設置在所述安裝支架的一側，所述第二反射鏡片和第四反射鏡片設置在所述安裝支架的另一側，所述第二反射鏡片為凸面反射鏡片，第三反射鏡片為凹面反射鏡片。

本實用新型的優選技術方案為：所述第二反射鏡片和所述第三反射鏡片的入射角為大于0度且小于4.5度。

本實用新型的優選技術方案為：所述第二反射鏡片和第三反射鏡的入射角為大于1.5度且小于3度。

本實用新型的優選技術方案為：所述第二反射鏡片的曲率半徑為1.6米至3.6米。

本實用新型的優選技術方案為：所述第二反射鏡片的曲率半徑為2.0米至2.4米。

本實用新型的優選技術方案為：所述第三反射鏡片的曲率半徑為3米至5米。

本實用新型的優選技術方案為：所述第三反射鏡片的曲率半徑為3.8米至4.2米。

本實用新型的優選技術方案為：所述第一反射鏡片、第二反射鏡片、第三反射鏡片和第四反射鏡有光線射過來的一面設置有低吸收率零相位偏移膜層。

本實用新型的優選技術方案為：還包括設置在所述主體上的多個鏡腔，所述四個鏡片設置在各自的鏡腔內。

本實用新型的優選技術方案為：所述鏡腔設有調節鏡片的調節螺桿。

本實用新型提供的一種激光器的擴束裝置，通過光路箱式主體將相應的鏡片鏡腔合理配置空間技術參數，組成光束整形的擴束裝置。該激光器外置擴束整形裝置的特征是結構形式和安裝方式簡單快捷，外觀結構緊湊，布局穩定可靠合理。對光路傳輸的過程進行密封保護，確保該裝置使用的安全性及光束傳輸品質的可靠性。相對固定的鏡腔安裝位置確保裝配調試過程中鏡片安裝位置的重復性和可靠性，使得該裝置在外場維護和安裝時具有很高的可操作性和很高的調試效率。

本實用新型使用直線折疊結構(通過光路反射的形式)，結構簡單，安裝調試方便，零部件加工精度要求下降，使成本更低，保證了激光器光束質量的穩定性。

【附圖說明】

圖1為本實用新型一種激光器的擴束裝置的立體結構示意圖。

圖2為本實用新型一種激光器的擴束裝置的另一角度立體結構示意圖。

圖3為本實用新型一種激光器的擴束裝置的光路走向示意圖。

圖中各部件名稱如下：第一反射鏡片1、第二反射鏡片2、第三反射鏡片3、第四反射鏡片4、主體5、調節螺桿6、第一鏡腔10、第二鏡腔20、第三鏡腔30、第四鏡腔40。

【具體實施方式】

以下結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進行展開說明：