[發(fā)明專利]擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210016585.7
• 申請(qǐng)日: 2012-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN103217805A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏志凌;寧軍;周強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山思拓機(jī)器有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/30
• 分類號(hào): G02B27/30;G02B27/09;G02B7/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器。

背景技術(shù)

在激光加工設(shè)備組裝完成后，需要對(duì)光路進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的原則是要光路中的每個(gè)器件達(dá)到一定要求的光學(xué)同軸度。擴(kuò)束鏡作為光路中的輔助器件，起到增大光束直徑的作用，但是如果其軸線與激光光束軸線偏差過大會(huì)造成經(jīng)過擴(kuò)束后的激光光束能量沿軸心分布不均勻，如圖1，那么就會(huì)對(duì)影響激光的切割質(zhì)量。以往安裝擴(kuò)束鏡只是目視激光光束是否沿?cái)U(kuò)束鏡入光口中心通過，誤差很大，需要反復(fù)安裝調(diào)整，不容易達(dá)到光學(xué)同軸要求。

本發(fā)明提供一種擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器，將此件安裝在擴(kuò)束鏡上很容易將擴(kuò)束鏡與激光光束調(diào)整到同軸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中存在的安裝擴(kuò)束鏡只是目視激光光束是否沿?cái)U(kuò)束鏡入光口中心通過，誤差很大，需要反復(fù)安裝調(diào)整，不容易達(dá)到光學(xué)同軸的技術(shù)問題，提供一種新的擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器，該擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器具有容易將擴(kuò)束鏡與激光光束調(diào)整到同軸的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種具有解決上述技術(shù)問題之一的同軸準(zhǔn)直器的擴(kuò)束鏡。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種采用解決上述技術(shù)問題之二的擴(kuò)束鏡進(jìn)行調(diào)整激光束同軸的方法。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器，包括連接軸和光電傳感器，光電傳感器無間隙的固定在連接軸中，光電傳感器和外部計(jì)算機(jī)相連。

為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種擴(kuò)束鏡，包括圓柱形鏡筒和同軸準(zhǔn)直器，該準(zhǔn)直器包括連接軸和光電傳感器，光電傳感器無間隙的固定在連接軸中，光電傳感器和外部計(jì)算機(jī)相連。

為解決上述技術(shù)問題之三，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種采用擴(kuò)束鏡調(diào)節(jié)激光光束同軸的方法，包括以下幾個(gè)步驟：

a）將權(quán)利要求2所述的擴(kuò)束鏡安裝在光學(xué)系統(tǒng)中；

b）先將擴(kuò)束鏡軸心與激光光束軸心調(diào)節(jié)到平行，然后在垂直面、水平面分別平移擴(kuò)束鏡位置使光電傳感器感光；

c）傳感器感光后發(fā)出信號(hào)，傳給外部計(jì)算機(jī)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)運(yùn)算分析得出光斑位置；

d）調(diào)節(jié)擴(kuò)束鏡使激光光束打在傳感器上的光斑到達(dá)預(yù)先設(shè)置好的同軸位置，保證了擴(kuò)束鏡與激光光束的同軸度，即完成擴(kuò)束鏡的裝調(diào)。

擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器還可以采用如下技術(shù)方案，擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器包括圓柱形鏡筒，鏡筒一端具有入光口，另一端具有出光口，鏡筒具有入光口的一端和激光器光纖頭相連，具有出光口的一端具有螺紋，鏡筒通過所述螺紋和擴(kuò)束鏡入射端配合，入光口和出光口分別具有光敏電阻，光敏電阻中心具有激光光束通過的圓孔。所述圓孔直徑比通過的激光光束直徑大1～50微米。當(dāng)激光射在光敏電阻上，光敏電阻會(huì)產(chǎn)生信號(hào)。

用上述該準(zhǔn)直器調(diào)節(jié)激光光束同軸的方法，將擴(kuò)束鏡安裝在光學(xué)系統(tǒng)中，將擴(kuò)束鏡與擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器通過螺紋連接在一起，調(diào)節(jié)組合件，使激光光束通過擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器的兩個(gè)小孔，如果組合件有傾斜或者平行于光軸有偏移，光線都會(huì)有一部分落在光敏電阻上，光敏電阻就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，當(dāng)調(diào)節(jié)到兩個(gè)光敏電阻都無感光信號(hào)反饋時(shí)，擴(kuò)束鏡就和激光光束達(dá)到了光學(xué)同軸度。

擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器是一個(gè)及工裝與信息反饋與一體的器件，一端是與擴(kuò)束鏡入射端配合的螺紋孔，在距擴(kuò)束鏡入光口的近端與遠(yuǎn)端有兩個(gè)中心帶有比激光光束直徑大0.05mm的小孔的光敏電阻，器件一次裝夾車削而成，保證了螺紋孔與小孔的同軸度即保證了準(zhǔn)直器與擴(kuò)束鏡同軸。調(diào)光過程中要將擴(kuò)束鏡安裝在光學(xué)系統(tǒng)中時(shí)，將擴(kuò)束鏡與擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器通過螺紋連接在一起，調(diào)節(jié)組合件使激光光束通過擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器的兩個(gè)小孔，如果組合件傾斜或者平行于光軸有偏移，光線都會(huì)有一部分落在光敏電阻上，那么光敏電阻就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，當(dāng)調(diào)節(jié)到兩個(gè)光敏電阻都無感光信號(hào)反饋時(shí)，擴(kuò)束鏡就達(dá)到了光學(xué)同軸度的要求。

采用本發(fā)明的方法，解決了以往擴(kuò)束鏡在裝入光學(xué)系統(tǒng)中，同軸度難以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的精度難以保證的問題。而且操作方便，易于控制，取得了較好的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1?為擴(kuò)束鏡未同軸時(shí)激光能量分布示意圖。

圖2為擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器示意圖。

圖3?為擴(kuò)束鏡光電同軸準(zhǔn)直器剖面圖。

圖4?為安裝光電同軸準(zhǔn)直器的擴(kuò)束鏡

圖5為經(jīng)光電同軸準(zhǔn)直器調(diào)節(jié)后的激光能量分布示意圖。

圖1中，1為激光器光纖桿頭；2為激光光束；3為聚焦透鏡；4為激光能量分布，5為擴(kuò)束鏡軸心；6為激光光束軸心。

圖2中，1為光電傳感器；2為連接軸。