[發(fā)明專利]光學(xué)隔離系統(tǒng)及光學(xué)隔離器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310576746.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103592775A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖磊;官偉;李斌;楊錦彬;寧艷華;高云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/28
• 分類號(hào): G02B27/28;G02B7/182
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件，特別是涉及一種光學(xué)隔離系統(tǒng)及光學(xué)隔離器。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)方面，激光加工方式是利用激光束與物質(zhì)相互作用特性對(duì)材料進(jìn)行加工的一種方式。激光加工方式主要有激光切割、激光焊接、激光打孔、激光器標(biāo)記、激光表面處理、零件快速成型等多種應(yīng)用工藝，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、電子、航空航天、冶金、機(jī)械制造等工業(yè)領(lǐng)域。對(duì)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率、減少材料消耗、降低環(huán)境污染等起到越來(lái)越重要的作用。

二氧化碳激光器是以二氧化碳?xì)怏w作為工作物質(zhì)的氣體激光器，發(fā)出波長(zhǎng)為10.6微米的激光束。在采用大功率二氧化碳激光器進(jìn)行加工時(shí)，當(dāng)高能激光束照射到那些對(duì)10.6微米波段吸收率較低的材料或表面光潔度較高的材料時(shí)，會(huì)反射大量的激光能量，部分反射光會(huì)沿著原光路返回到二氧化碳激光振蕩腔，由于激光光束的能量密度很高，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致激光器輸出功率下降，從而致使二氧化碳激光器的使用壽命下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀二氧化碳激光器。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠保護(hù)二氧化碳激光器，延長(zhǎng)二氧化碳激光器的使用壽命光學(xué)隔離器。同時(shí)將激光光束的線偏振轉(zhuǎn)化為圓偏振，使該激光系統(tǒng)切割工件時(shí)能夠顯著改善激光切縫質(zhì)量。

一種光學(xué)隔離系統(tǒng)，用于隔離激光器的反射激光，包括：

薄膜吸收反射鏡，可將偏振方向與基準(zhǔn)面的夾角為45度的線偏振光以45度反射角反射，并出射S偏振光，所述基準(zhǔn)面為與所述線偏振光平行且與所述線偏振光的入射面垂直的平面；

90度相位延遲鏡，與所述薄膜吸收反射鏡相對(duì)平行設(shè)置，所述90度相位延遲鏡可將所述S偏振光轉(zhuǎn)換以45度反射角出射的圓偏振光，所述圓偏振光用于對(duì)工件進(jìn)行加工；

其中，所述圓偏振光經(jīng)所述工件表面反射，所述90度相位延遲鏡可將所述圓偏振光轉(zhuǎn)換成P偏振光，所述P偏振光入射到所述薄膜吸收反射鏡上，所述薄膜吸收反射鏡可吸收所述P偏振光。

一種光學(xué)隔離系統(tǒng)，用于對(duì)激光器的隔離反射激光，包括：

薄膜吸收反射鏡，可設(shè)于所述激光器的出光口處，所述薄膜吸收反射鏡可將偏振方向與所述基準(zhǔn)面平行的線偏振光以45度反射角反射出，并出射S偏振光，所述基準(zhǔn)面為與所述線偏振光平行且與所述線偏振光的入射面垂直的平面；

半波片，與所述S偏振光的傳播方向相垂直，所述半波片的主截面與所述S偏振光的振動(dòng)面之間的夾角為22.5度，所述半波片可將所述S偏振光偏轉(zhuǎn)成振動(dòng)面與所述半波片的主截面之間的夾角為45度的S′偏振光；及

90度相位延遲鏡，設(shè)于所述半波片遠(yuǎn)離所述薄膜吸收反射鏡的一側(cè)，且所述90度相位延遲鏡可使所述S′偏振光以45度入射角入射，所述90度相位延遲鏡可將所述S′偏振光反射成圓偏振光，所述圓偏振光用于對(duì)工件進(jìn)行加工；

其中，所述圓偏振光經(jīng)所述工件表面反射，所述90度相位延遲鏡及所述半波片可將所述圓偏振光轉(zhuǎn)換成P偏振光，所述P偏振光入射到所述薄膜吸收反射鏡上，所述薄膜吸收反射鏡可吸收所述P偏振光。

一種光學(xué)隔離系統(tǒng)，用于對(duì)激光器的隔離反射激光，包括：

半波片，主截面與所述基準(zhǔn)面的的夾角為22.5度，以形成偏振方向與所述基準(zhǔn)面的的夾角為45度的線偏振光，所述基準(zhǔn)面為與所述線偏振光平行且與所述線偏振光的入射面垂直的平面；

薄膜吸收反射鏡，設(shè)于所述線偏振光的傳播方向上，所述薄膜吸收反射鏡可將線偏振光以45度反射角反射出，并出射S′偏振光；

90度相位延遲鏡，設(shè)于所述薄膜吸收反射鏡遠(yuǎn)離所述半波片的一側(cè)，且所述90度相位延遲鏡可使所述S′偏振光以45度入射角入射，所述90度相位延遲鏡可將所述S′偏振光反射成圓偏振光，所述圓偏振光用于對(duì)工件進(jìn)行加工；

其中，所述圓偏振光經(jīng)所述工件表面反射，所述90度相位延遲鏡可將所述圓偏振光轉(zhuǎn)換成P偏振光，所述P偏振光入射到所述薄膜吸收反射鏡上，所述薄膜吸收反射鏡可吸收所述P偏振光。

還提供一種光學(xué)隔離器。

一種光學(xué)隔離器，包括：

上述的光學(xué)隔離系統(tǒng)；及