[發(fā)明專(zhuān)利]分時(shí)分光系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210571749.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103042305A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢帝爾激光科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/067
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/067;G02F1/03
• 代理公司: 廣州天河互易知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44294
• 代理人: 張果達(dá)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光的光學(xué)變換和控制領(lǐng)域，公開(kāi)了一種分時(shí)分光系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光技術(shù)自上世界六十年代至今高速發(fā)展，同時(shí)，由于其他高新技術(shù)相互滲透，在材料加工﹑醫(yī)療﹑軍事﹑測(cè)量以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究等眾多領(lǐng)域有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而激光加工設(shè)備的加工光源是設(shè)備加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。通過(guò)合理配置加工光源，對(duì)設(shè)備的使用效率和工藝改進(jìn)都具有十分重要的意義。

傳統(tǒng)的激光加工設(shè)備分光方式一般采用普通分光鏡進(jìn)行分光，這樣分束后的激光光束能量會(huì)下降，例如通過(guò)半反半透分光鏡分光后，每路光束能量下降到原來(lái)光源能量的一半，為保證一定的加工質(zhì)量，分光前的激光光源能量要求提高，從而造成成本上升。

對(duì)于脈沖調(diào)制的激光器，調(diào)制頻率可達(dá)幾十至幾百kHz，用于加工工件時(shí)，通常結(jié)合光學(xué)振鏡進(jìn)行光束掃描加工，其掃描速度遠(yuǎn)不及光束脈沖頻率，極易造成光斑重疊，造成加工光源的浪費(fèi)。

還有通過(guò)全分光鏡、反射鏡以及光衰減裝置進(jìn)行分光的系統(tǒng)，原理是：全反射鏡將分光鏡分光產(chǎn)生的透射光合反射光分別導(dǎo)向指定的方向，光衰減裝置設(shè)置于透射光和反射光中功率較強(qiáng)的一束分光光路上，將功率較強(qiáng)的一束分光的功率衰減與另一束分光功率相同，此方法也是衰減了光源的能量，沒(méi)有合理的利用光源能量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種分時(shí)分光系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于合理利用光源能量，提高加工效率。

分時(shí)分光系統(tǒng)即指在時(shí)域上按照特定規(guī)律改變激光器輸出激光脈沖的偏振狀態(tài)，利用光學(xué)器件例如偏振分光鏡控制不同偏振態(tài)的激光脈沖的反射與透過(guò)，從而在時(shí)間單位上將一束激光進(jìn)行分光。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

????一種分時(shí)分光系統(tǒng)，包括激光器、偏振分光鏡以及全反鏡，還包括電光調(diào)制器；

所述電光調(diào)制器上設(shè)有驅(qū)動(dòng)控制電路；

所述驅(qū)動(dòng)控制電路控制所述電光調(diào)制器外加控制電壓時(shí)，所述激光器、電光調(diào)制器以及偏振分光鏡依次設(shè)置在光傳輸?shù)墓饴飞希黾す馄靼l(fā)射出的第一激光經(jīng)所述電光調(diào)制器后改變其偏振方向，得到第二激光，所述第二激光經(jīng)所述偏振分光鏡反射后得到導(dǎo)向指定方向的第三激光；

????所述驅(qū)動(dòng)控制電路控制所述電光調(diào)制器不外加控制電壓時(shí)，所述激光器、電光調(diào)制器、偏振分光鏡以及全反鏡依次設(shè)置在光傳輸?shù)墓饴飞希黾す馄靼l(fā)射出的第一激光透過(guò)所述電光調(diào)制器后得到第四激光，所述第四激光透過(guò)所述偏振分光鏡后得到第五激光，第五激光經(jīng)所述全反鏡反射得到導(dǎo)向指定方向的第六激光。

優(yōu)選的，所述激光器為L(zhǎng)umera?HR25型激光器，激光波長(zhǎng)532nm，脈寬小于10ps。

優(yōu)選的，所述電光調(diào)制器為BME?dpp2a?重復(fù)頻率1MHZ?BBO電光調(diào)制器。

優(yōu)選的，所述偏振分光鏡為法拉第棱鏡。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有以下技術(shù)效果：（1）本發(fā)明的分時(shí)分光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝、操作；（2）本發(fā)明的分時(shí)分光系統(tǒng)通過(guò)采用電光調(diào)制器，可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)改變激光的偏振方向來(lái)制造分光條件，可任意調(diào)控分束激光的偏振角度，實(shí)現(xiàn)分時(shí)分光的目的；（3）本發(fā)明分時(shí)分光系統(tǒng)中激光的單位脈沖能量相同，分光后的激光的脈沖頻率是分光前的激光的一半，整個(gè)過(guò)程沒(méi)有損耗激光能量，充分利用了激光能量；（4）驅(qū)動(dòng)控制電路可以任意改變電光調(diào)制器外加電壓的時(shí)序，采用的是時(shí)間上分時(shí)輸出，可降低每路激光脈沖頻率而不改變光束脈沖能量，從而合理利用光源資源，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本，也減少光斑重疊，提高加工質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明分時(shí)分光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

由圖1可知，本發(fā)明提供的分時(shí)分光系統(tǒng)包括激光器11、偏振分光鏡12、全反鏡13以及電光調(diào)制器14。

所述激光器11、電光調(diào)制器14、偏振分光鏡12以及全反鏡13依次設(shè)置在光傳輸?shù)墓饴飞稀?/p>

所述電光調(diào)制器14上設(shè)有驅(qū)動(dòng)控制電路（未圖示），用于按照實(shí)際需求控制所述電光調(diào)制器14對(duì)經(jīng)過(guò)的激光進(jìn)行外加電壓或者不外加電壓。

所述激光器11發(fā)射出的奇數(shù)序列的第一激光15時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)控制電路（未圖示）控制所述電光調(diào)制器14外加控制電壓改變所述第一激光15的偏振方向，得到第二激光16，所述第二激16光經(jīng)所述偏振分光鏡12反射后得到導(dǎo)向指定方向的第三激光17。