[實用新型]光學隔離系統及光學隔離器

有效

• 申請號: 201320727696.9
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN203579010U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 肖磊;龔成萬;趙建濤;楊錦彬;寧艷華;高云峰
• 申請（專利權）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;G02B27/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本實用新型涉及一種光學元件，特別是涉及一種光學隔離系統及光學隔離器。

背景技術

在工業生產方面，激光加工方式是利用激光束與物質相互作用特性對材料進行加工的一種方式。激光加工方式主要有激光切割、激光焊接、激光打孔、激光器標記、激光表面處理、零件快速成型等多種應用工藝，并已經廣泛應用于汽車、電子、航空航天、冶金、機械制造等工業領域。對實現生產自動化、提高產品質量和勞動生產率、減少材料消耗、降低環境污染等起到越來越重要的作用。

在采用激光器進行加工時，當高能的激光束照射到那些對激光波段吸收率較低的材料或表面光潔度較高的材料時，工件會反射大量的激光能量，部分反射光會沿著原光路返回到激光器振蕩腔，由于激光光束的能量密度很高，會產生大量的熱量，導致激光器輸出功率下降，從而致使激光器的使用壽命下降，嚴重時會燒毀激光器。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種能夠保護激光器，延長激光器的使用壽命光學隔離系統。

一種光學隔離系統，用于隔離激光器的反射激光，包括：

偏振分光鏡，用于接收偏振方向與入射面垂直的P偏振光，所述偏振分光鏡可使所述P偏振光透射；

第一半波片，設于所述偏振分光鏡的一側，所述第一半波片可與所述P偏振光的光路垂直，使所述P偏振光的偏振方向旋轉45度；

90度相位延遲鏡，設于所述第一半波片遠離所述偏振分光鏡的一側，所述90度相位延遲鏡與所述第一半波片呈45度夾角，所述90度相位延遲鏡用于以45度入射角接收來自所述第一半波片的P偏振光，并將所述來自第一半波片的P偏振光形成圓偏振光，所述圓偏振光用于對工件進行加工，所述工件可反射所述圓偏振光，所述圓偏振光可以45度入射角入射所述90度相位延遲鏡，所述90度相位延遲鏡可將所述圓偏振光轉換為線偏振光，所述線偏振光經所述90度相位延遲鏡反射到所述第一半波片上，所述第一半波片可將所述線偏振光轉換成S偏振光，所述偏振分光鏡可接收所述S偏振光，并以45度反射出；

光束吸收器，設于所述偏振分光鏡的一側，所述S偏振光可入射到所述光束吸收器內，所述光束吸收器用于接收所述S偏振光。

在其中一個實施例中，所述光束吸收器包括：

吸收殼，為圓柱形腔體；及

圓錐體，收容于所述吸收殼的底部內，所述圓錐體的直徑與所述吸收殼的直徑相等，所述S偏振光可進入所述吸收殼內，在所述吸收殼的內壁與圓錐體的外側壁之間發生反射，并被吸收。

在其中一個實施例中，還包括偏振模塊，所述偏振模塊位于所述偏振分光鏡遠離所述第一半波片的一側，所述偏振模塊可設于所述激光器的出光口處，所述偏振模塊用于接收所述激光器發出的入射激光，并將所述入射激光轉換為所述P偏振光，所述偏振模塊包括:

雙折射晶體，可與所述激光器的出光口相對設置，所述入射激光可從所述雙折射晶體的一側射入，經所述雙折射晶體分解為第一P偏振光及S偏振光；

第二半波片，設于所述雙折射晶體的一側，且所述第二半波片與所述入射激光同軸，所述第二半波片的主截面與所述Ｓ偏振光的振動面之間的夾角為45度，所述第二半波片使所述S偏振光轉換為第二P偏振光；

合束整形透鏡組，設于所述第二半波片遠離所述雙折射晶體的一側，所述第一P偏振光及所述第二P偏振光從所述合束整形透鏡組的一側射入，所述合束整形透鏡組使所述第一P偏振光及所述第二P偏振光整形成一束所述P偏振光；

其中，所述雙折射晶體、所述合束整形透鏡組的光軸位于同一直線上。

在其中一個實施例中，所述合束整形透鏡組包括平凸透鏡及平凹透鏡，所述平凸透鏡的焦點與所述平凹透鏡的焦點重合，且所述平凸透鏡與平凹透鏡重合的焦點位于所述平凸透鏡及所述平凹透鏡之間。

在其中一個實施例中，所述平凸透鏡的焦距為100mm，厚度為3mm，所述平凹透鏡的焦距為20mm，厚度為3mm，所述平凸透鏡與所述平凹透鏡之間的距離為117mm。

在其中一個實施例中，還包括前置半波片，所述前置半波片位于所述偏振分光鏡遠離所述第一半波片的一側，所述前置半波片可位于所述激光器的出光口處，所述前置半波片用于接收所述激光器發出的入射線偏振光，并可將所述入射線偏振光旋轉成所述P偏振光。

在其中一個實施例中，還包括零度相位延遲鏡，所述零度相位延遲鏡與所述90度相位延遲鏡相對平行設置，所述零度相位延遲鏡可將所述圓偏振光以45度反射角反射出，經所述零度相位延遲鏡反射的圓偏振光的傳播方向與所述P偏振光的傳播方向平行。