[發明專利]在線監測激光晶體透過率的焊接系統及其在線監測方法

有效

• 申請號: 201310070682.9
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104028919A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 高宏偉;林延勇;彭欽軍;郭亞丁;宗楠;徐一汀;許家林;薄勇;許祖彥
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種在線監測激光晶體透過率的焊接系統，其特征在于，包括晶體焊接腔和在線監測系統，所述晶體焊接腔用于焊接晶體焊接腔內的激光晶體；所述在線監測系統用于向所述激光晶體發射探測激光束，將探測激光束分束為經過激光晶體的探測激光和不經過激光晶體的參考激光，并根據經過激光晶體的探測激光的光強和不經過激光晶體的參考激光的光強比值，在線監測激光晶體的透過率。

2.如權利要求1所述的焊接系統，其特征在于，所述在線監測系統包括探測激光源、光束準直整形裝置、分光鏡和兩個光強探測裝置，所述探測激光源用于發射所述探測激光束；所述光束準直整形裝置用于對探測激光束進行整形并向所述分光鏡輸出整形光束；所述分光鏡用于將整形光束分為兩束，一束激光束直接進入一光強探測裝置，另一束激光束經過所述晶體焊接腔內的激光晶體，從激光晶體輸出后進入另一光強探測裝置；所述光強探測裝置用于監測射入光強探測裝置的激光束的光強。

3.如權利要求2所述的焊接系統，其特征在于，所述探測激光源為氣體激光器或固體激光器。

4.如權利要求1所述的焊接系統，其特征在于，所述晶體焊接腔上設置有用于所述探測激光束輸入至晶體焊接腔內的輸入光通光窗和用于將通過激光晶體后的探測激光束向晶體焊接腔外輸出的輸出光通光窗；晶體焊接腔內設置有用于調整光束輸出方向的反射鏡，可使探測激光束射入焊接過程中的激光晶體。

5.如權利要求4所述的焊接系統，其特征在于，所述輸入光通光窗和輸出光通光窗的材質為激光高透材料。

6.如權利要求1所述的焊接系統，其特征在于，所述光強探測裝置為功率計或光電探測器。

7.如權利要求1所述的焊接系統，其特征在于，所述激光晶體可以為晶體圓棒、晶體板條或晶體盤片。

8.一種采用如權利要求1-7任一項所述的焊接系統對激光晶體焊接進行在線監測的方法，包括以下步驟：1）向焊接過程中的激光晶體發射探測激光束，將探測激光束分束為經過激光晶體的探測激光和不經過激光晶體的參考激光；2）根據經過激光晶體的探測激光與不經過激光晶體的參考激光的光強的比值處理得到激光晶體的透過率。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟2）之后還包括步驟3）：調整激光晶體焊接的工作參數，并得到調整后的激光束的光強比值，根據工作參數調整前后的探測激光束的光強比值變化，監測激光晶體在焊接過程中的激光晶體的透過率變化。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，激光晶體焊接的工作參數包括晶體焊接腔的加熱溫度、升溫速率和降溫速率。