[實用新型]一種高功率激光光斑控制系統

有效

• 申請號: 201320714721.X
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN203621730U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 麻樹波
• 申請（專利權）人: 西安中科麥特電子技術設備有限公司
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;B23K26/062
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型屬于自動控制系統領域，尤其是涉及一種高功率激光光斑的控制系統。

背景技術

隨著激光技術的發展，激光器在激光醫學、激光化學、材料加工、科學研究等領域得到廣泛應用，高功率脈沖激光器在金屬材料的切割、焊接等工業中有著廣泛的應用，高功率脈沖激光器進行微拋光時對能量密度恒定的要求很高，特別對加工工件表面上的激光強度和激光光斑大小的要求很高，激光強度不恒定會影響對工件加工的穩定性，使加工過程不易控制，激光光斑的大小不符合加工要求也會造成工件加工的不合格，并且對工件加工過程的實時控制監控也是很重要的，現有的激光微拋光技術在能量密度恒定方面對激光強度的實時監測不高，影響在工件表面形成光斑的效果，控制精度不高，結構相對復雜，成本高。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種高功率激光光斑控制系統，本控制系統設計合理，結構簡單，生產成本低，控制精度高，實現方便。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種高功率激光光斑控制系統，其特征在于：包括高功率脈沖激光器和低功率激光器，所述高功率脈沖激光器輸出光路的中心線上依次設置有變形鏡一、準直器一、分束鏡一和光學共聚焦系統，所述連續激光器輸出光路的中心線上依次設置有變形鏡二、準直器二、分束鏡二、光學共聚焦系統和CCD，所述光學共聚焦系統的聚焦光路上設置具有色差補償功能的物鏡和Z軸微移臺，所述分束鏡一的反射光路上設置光強傳感器一，所述分束鏡二的反射光路上設置光強傳感器二；所述光強傳感器一、光強傳感器二和CCD均與FPGA模塊的輸入端相接，所述FPGA模塊的輸出端接有用于控制所述Z軸微移臺的Z軸電機，所述FPGA模塊和Z軸電機之間接有Z軸驅動器，所述FPGA模塊的輸出端還與脈沖激光器和連續激光器相接。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、本實用新型設計簡單合理，生產成本低，控制精確，實現方便。

2、本實用新型采用FPGA模塊和光強傳感器對激光強度進行實時控制監控，改善了傳統結構，提高了激光光斑質量。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

附圖標記說明:

1—脈沖激光器；??????2—連續激光器；????3—變形鏡一；

4—變形鏡二；????????5—準直器一；??????6—準直器二；

7—分束鏡一；????????8—分束鏡二；??????9—光學共聚焦系統；

10—CCD；????????????11—FPGA模塊；?????12—Z軸驅動器；

13—Z軸電機；????????14—Z軸微移臺；????15—光強傳感器一；

16—光強傳感器二；???17—物鏡；?????????18—試片。

具體實施方式

如圖1所示的一種高功率激光光斑控制系統，包括高功率脈沖激光器1和低功率激光器2，所述高功率脈沖激光器1輸出光路的中心線上依次設置有變形鏡一3、準直器一5、分束鏡一7和光學共聚焦系統9，所述連續激光器2輸出光路的中心線上依次設置有變形鏡二4、準直器二6、分束鏡二8、光學共聚焦系統9和CCD10，所述光學共聚焦系統9的聚焦光路上設置具有色差補償功能的物鏡17和Z軸微移臺14，所述分束鏡一7的反射光路上設置光強傳感器一15，所述分束鏡二8的反射光路上設置光強傳感器二16；所述光強傳感器一15、光強傳感器二16和CCD10均與FPGA模塊11的輸入端相接，所述FPGA模塊11的輸出端接有用于控制所述Z軸微移臺14的Z軸電機13，所述FPGA模塊11和Z軸電機13之間接有Z軸驅動器12，所述FPGA模塊11的輸出端還與脈沖激光器1和連續激光器2相接。