[實(shí)用新型]激光打孔設(shè)備的偏振裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320215818.6
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN203171138U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何金星;吳紹云;辛應(yīng)偉;李力;張國華
• 申請（專利權(quán)）人: 云南玉溪水松紙廠
• 主分類號: B23K26/06
• 分類號: B23K26/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光學(xué)儀器，具體涉及CO2激光打孔設(shè)備的偏振裝置。

背景技術(shù)

卷煙通風(fēng)稀釋技術(shù)是卷煙減害降焦的一種重要手段，它能使卷煙煙氣中絕大多數(shù)物質(zhì)得到有效降低，特別是對于擴(kuò)散系數(shù)較高的氣相成份效果尤為明顯。卷煙的濾嘴稀釋率一般是通過其上所用的接裝紙的打孔透氣度來控制的，研究人員發(fā)現(xiàn)采用打孔接裝紙可以有效的控制煙支焦油量，這一技術(shù)作為一種更新更有效的降焦技術(shù)發(fā)展迅猛，而打孔接裝紙的透氣度大小則直接影響煙支焦油量的大小。目前開發(fā)和利用的接裝紙打孔技術(shù)主要包括機(jī)械打孔、電火花打孔、激光打孔等，其中激光打孔由于具有打孔均勻、透氣度穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，成為國際上廣泛采用的方式，但激光屬于偏振光，一般為45度偏振光、圓偏振光或垂直線偏振光，在接裝紙激光打孔設(shè)備中采用的CO2激光器所產(chǎn)生的激光光束為垂直線偏振光，在打孔設(shè)備中經(jīng)過反光鏡反射和多面鏡掃描分光后其偏振方向發(fā)生改變，導(dǎo)致不同掃描角度的不同光路能量不一致，從而造成打孔不均勻，接裝紙透氣度發(fā)生變化，造成接裝紙透氣度的不穩(wěn)定。經(jīng)研究分析使CO2出射光線為各個方向振幅一致的圓偏振光對激光接裝紙打孔是最有利的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種外掛式的，在不改動原CO2激光器結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，既安裝方便又不影響原CO2激光光束質(zhì)量的CO2激光光束偏振裝置，該偏振裝置能大幅提高加工效率，優(yōu)化加工質(zhì)量。

?????為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：在CO2激光器出光口處加裝偏振裝置，偏振裝置包括連接板1，鎖緊螺母2，安裝架3，45°反光鏡4，45°相位延遲鏡5，冷卻管6和光路管7。

連接板1的四周用鎖緊螺母2使其與激光器箱體固定，在正對激光器出光口處設(shè)有一個通孔。

安裝架3是一個至少具有兩組相對面，且相對面上設(shè)有通光孔的中空棱柱，一組相對面上設(shè)有入光孔和出光孔，入光孔與連接板1上的通孔對應(yīng)，設(shè)有入光孔的一面與設(shè)有出光孔的一面相互平行且與激光器出光口的光線垂直，出光孔與光路管7圓心重合。

另一組相對面上分別設(shè)有與激光器出光口的光線呈45°角的第一安裝孔和與光路管7呈45°角的第二安裝孔，兩個安裝孔所在面相互平行，45°反光鏡4安裝在第一安裝孔內(nèi)，且圓心位于出光口光線的中心線上；45°相位延遲鏡5安裝在第二安裝孔內(nèi)，圓心在45°反光鏡4的反射光線和光路管7延長線的交點(diǎn)處；45°反光鏡4反射后的光線沿與出光口光線呈135°角的方向照射到45°相位延遲鏡5上，再由45°相位延遲鏡5將光線反射成與出光口光線相同的方向后從光路管7射出。

CO2激光器出射光束為垂直線偏振光，經(jīng)45°反光鏡4反射后成45°線偏振光，又經(jīng)45°相位延遲鏡后出射，成圓偏振光，進(jìn)入激光打孔系統(tǒng)。

?該偏振裝置中，45°相位延遲鏡主要指標(biāo)參數(shù)如下：

在45°反光鏡4和45°相位延遲鏡5上均設(shè)有冷卻管6，用于對發(fā)熱的鏡片進(jìn)行冷卻。?

安裝45°反光鏡4和45°相位延遲鏡5的第一安裝孔和第二安裝孔上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘8，安裝45°反光鏡4和45°相位延遲鏡5時，可通過調(diào)節(jié)螺釘8對其位置進(jìn)行微調(diào)節(jié)，以保證45°反光鏡4與激光器出光口的光線呈嚴(yán)格的45度角，且圓心位于入光口光線的中心線上；45°相位延遲鏡5與光路管呈嚴(yán)格的45度角，且圓心位于45°反光鏡4的反射光線上和光路管7延長線的交點(diǎn)處。

所述安裝架3可以是有通光孔的中空四棱柱或六棱柱。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

①在CO2激光器出光口處加裝偏振裝置，將激光光束變?yōu)閳A偏振光，減小激光在運(yùn)行過程中能量損失，提高激光光束質(zhì)量及激光穩(wěn)定性，激光經(jīng)過分光系統(tǒng)后進(jìn)行打孔，使打孔孔形偏圓形，從而提高接裝紙打孔孔形質(zhì)量，提高透氣度穩(wěn)定性，提高激光打孔生產(chǎn)效率。

②本實(shí)用新型所述的偏振裝置是外掛式的，在不改動原CO2激光器結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，既安裝方便又不影響原CO2激光光束質(zhì)量，該偏振裝置為一圓偏振光的起偏系統(tǒng)。

③本實(shí)用新型能夠改變原CO2激光器出射光束的線偏振特性，使其得到各個方向振幅一致，能量一致的圓偏振光，能夠大幅提高加工效率，優(yōu)化加工質(zhì)量。

④安裝架3是一個相對面兩兩平行，且一組相對面與另一組相對面呈45度角的棱柱，且安裝孔上設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘，能保證45°反光鏡4與激光器出光口的光線呈嚴(yán)格的45度角，且圓心位于入光口光線的中心線上；45°相位延遲鏡5與光路管呈嚴(yán)格的45度角，且圓心位于光路管的中心線上。