[實用新型]激光整形裝置

有效

• 申請號: 201320862313.9
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN203630445U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 趙裕興;林恩旻;汪昊;徐海賓
• 申請（專利權）人: 蘇州德龍激光股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本實用新型涉及激光整形技術領域，尤其涉及一種激光整形裝置。

背景技術

目前，激光在狹縫切割領域被廣泛應用，狹縫片一般用于光譜儀配件、科研領域、放映機等。小到收音機，大到航天領域、石油鉆探設備、食品、化學分析等行業中，其中應用于醫療，光學，科研領域的材料特性及對狹縫精細程度有很高的要求，傳統的激光切割狹縫，由激光發射器發射出的高斯激光光束中心能量密度最大，從光束中心擴展到邊緣時能量密度逐漸變小，在切割狹縫的過程中會出現邊緣燒蝕、毛刺及錐度過大，使透光率大大降低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種激光整形裝置，其可通過整形鏡將激光發射器發出的高斯激光光束變成平頂激光光束。

為實現上述發明目的，本實用新型提供一種激光整形裝置，其包括：

激光發射器；

擴束鏡；

空間濾波器；

整形鏡；

聚焦鏡；

其中，所述空間濾波器在激光光束的光路上設置在所述激光發射器和所述聚焦鏡之間，所述整形鏡在激光光束的光路上設置在所述空間濾波器和所述聚焦鏡之間，所述激光光束通過所述整形鏡，將從所述激光發射器發出的高斯光束變為平頂光束。

作為本實用新型的進一步改進，所述整形鏡包括上表面和下表面，所述上表面刻有若干凹槽，所述凹槽呈方形設置，所述下表面設置為平面。

作為本實用新型的進一步改進，所述若干凹槽呈同心設置。

作為本實用新型的進一步改進，所述激光整形裝置還包括振鏡，所述振鏡在激光光束的光路上設置在所述整形鏡和所述聚焦鏡之間，所述振鏡可控制所述激光光束沿X、Y方向移動。?

作為本實用新型的進一步改進，所述激光整形裝置還包括反射鏡，所述反射鏡在激光光束的光路上設置在所述激光發射器和所述空間濾波器之間。?

作為本實用新型的進一步改進，所述反射鏡的數量為兩個。?

作為本實用新型的進一步改進，所述擴束鏡在激光光束的光路上設置在所述激光發射器與所述反射鏡之間。?

作為本實用新型的進一步改進，所述空間濾波器的小孔直徑為4.2mm。?

作為本實用新型的進一步改進，所述整形鏡的工作波長為355nm,有效孔徑為8.5mm,輸入光斑大小為4mm?(1/e²)?，光斑尺寸為0.17×0.17毫弧度，光斑形貌為平頂光斑。

作為本實用新型的進一步改進，所述整形鏡的材質為熔融石英。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過光束整形鏡將能量分布為高斯分布的激光光束轉換為能量密度分布均勻的平頂光束，相比于能量分布為高斯激光的光束，經過整形后的平頂光束可以獲得更好的狹縫切割效果及效率，可使狹縫邊緣平滑無毛刺，無熱影響，無錐度等優點，擴大了激光整形切割狹縫在微制造領域的應用。?

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例中激光整形裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型一實施例中整形鏡的俯視圖；

圖3是本實用新型一實施例中在狹縫切割中高斯分布的激光和整形后的平頂激光運動的對比圖；

圖4是本實用新型一實施例中高斯分布的激光和整形后的平頂激光切割狹縫效果對比圖。

具體實施方式

以下將結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本實用新型，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內。

本實用新型的技術解決方案為：一種激光整形裝置。

參圖1所示的本實用新型一具體實施方式，所述激光整形裝置，在激光發射器10的輸出端設置有擴束鏡20，在該擴束鏡20的輸出端設置有兩個反射鏡30和40，該反射鏡30和40為平面反射鏡，在反射鏡40的反射輸出端設置有整形鏡60，在反射鏡40與整形鏡60之間設有空間濾波器50，在整形鏡60的輸出端設置有振鏡70，在振鏡70的輸出端設置有聚焦鏡80，工件90設置在聚焦鏡80的輸出端。

激光發射器10，產生脈沖激光光束，優選地，采用波長為355nm的紫外調Q脈沖激光器，脈寬為皮秒量級，M²小于1.3。紫外激光因其固有的特性，在和材料作用時，是通過打斷材料的化學鍵來使分子剝離，屬于冷加工，使用這種方法可以極大地減少熱影響區域。激光發射器10水平放置。