[發(fā)明專利]對隨機偏振激光進行分光的裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410488366.8
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104259657A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 趙裕興;狄建科;益凱劼;張子國
• 申請（專利權）人: 蘇州德龍激光股份有限公司
• 主分類號: B23K26/067
• 分類號: B23K26/067
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王玉國

技術領域

本發(fā)明涉及一種對隨機偏振激光進行分光的裝置及其方法，屬于激光技術領域。

背景技術

激光加工作為現(xiàn)代科技中先進的加工手段，越發(fā)受到各個行業(yè)的重視，通過激光實現(xiàn)加工的可行性和實用性也得到越來越多的驗證。

激光器的單位功率造價隨著激光器功率的升高而降低，為了節(jié)約成本，需要將高功率的激光分成多束而進行加工。

通常使用的光纖激光器，其輸出的光為隨機偏振狀態(tài)。目前只能通過鍍不同透射和反射比的半透半反鏡片進行分光，但是分光的功率比例受原始鍍膜鏡片的限制，無法進行精確調(diào)整。這樣不精確的分光效果會使后續(xù)加工質(zhì)量的一致性較差。目前還沒有一種能夠在很大范圍內(nèi)精確連續(xù)可調(diào)的隨進偏振態(tài)激光的分光技術和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種對隨機偏振激光進行分光的裝置及其方法，使每束激光的功率在大范圍內(nèi)都能連續(xù)精確可調(diào)。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：

對隨機偏振激光進行分光的裝置，特點是：激光器的輸出端光路上布置有第一偏光立體分光鏡PBS，第一偏光立體分光鏡PBS的光束透射輸出端設有第一全反鏡，第一偏光立體分光鏡PBS的光束反射輸出端設有第二全反鏡，第一全反鏡和第二全反鏡的光束反射輸出端設有第二偏光立體分光鏡PBS，第二偏光立體分光鏡PBS的垂直射出端的光路依次設置第一1/4λ玻片和第一聚焦鏡，第二偏光立體分光鏡PBS的水平射出端的光路依次設置第三1/2λ玻片和第三偏光立體分光鏡PBS，第三偏光立體分光鏡PBS的垂直射出端的光路依次設置第二1/4λ玻片和第二聚焦鏡，第三偏光立體分光鏡PBS的水平射出端的光路依次設置第四1/2λ玻片和第四偏光立體分光鏡PBS，第四偏光立體分光鏡PBS的垂直射出端的光路依次設置第三1/4λ玻片和第三聚焦鏡，第四偏光立體分光鏡PBS的垂直射出端的光路設置有功率計。

進一步地，上述的對隨機偏振激光進行分光的裝置，所述激光器與第一偏光立體分光鏡PBS之間光路設置有光閘準直單元。

更進一步地，上述的對隨機偏振激光進行分光的裝置，所述第一全反鏡與第二偏光立體分光鏡PBS之間的光路設有第一1/2λ玻片。

更進一步地，上述的對隨機偏振激光進行分光的裝置，所述第二全反鏡與第二偏光立體分光鏡PBS之間的光路設有第二1/2λ玻片。

本發(fā)明對隨機偏振激光進行分光的方法，激光器發(fā)射的激光入射到第一偏光立體分光鏡PBS的前表面，經(jīng)第一偏光立體分光鏡PBS透射的激光經(jīng)第一全反鏡反射至第二偏光立體分光鏡PBS的上表面，第一偏光立體分光鏡PBS反射的激光經(jīng)第二全反鏡反射至第二偏光立體分光鏡PBS的前表面，一部分光從第二偏光立體分光鏡PBS下方垂直射出，一部分光經(jīng)第二偏光立體分光鏡PBS后水平射出，經(jīng)過第三1/2λ玻片和第三偏光立體分光鏡PBS后一部分光向下方反射出，一部分光經(jīng)第三偏光立體分光鏡PBS后水平射出，經(jīng)過第四1/2λ玻片和第四偏光立體分光鏡PBS后一部分光向下方反射出，一部分光經(jīng)第四偏光立體分光鏡PBS后水平射出，進入功率計進行功率檢測；其中，第二偏光立體分光鏡PBS下方垂直射出的光經(jīng)過第一1/4λ玻片轉(zhuǎn)換為圓偏振光，再進入第一聚焦鏡，第三偏光立體分光鏡PBS向下方反射出的光經(jīng)過第二1/4λ玻片轉(zhuǎn)換為圓偏振光，再進入第二聚焦鏡，第四偏光立體分光鏡PBS向下方反射出的光經(jīng)過第三1/4λ玻片轉(zhuǎn)換為圓偏振光，再進入第三聚焦鏡。

再進一步地，上述的對隨機偏振激光進行分光的方法，第一全反鏡與第二偏光立體分光鏡PBS之間的光路設有第一1/2λ玻片，第二全反鏡與第二偏光立體分光鏡PBS之間的光路設有第二1/2λ玻片，調(diào)整第一1/2λ玻片和第二1/2λ玻片，使從第二偏光立體分光鏡PBS下方射出的光功率占32％，其余68％的光沿著水平方向射出；

調(diào)整第三1/2λ玻片，使從第三偏光立體分光鏡PBS下方射出的光功率占32％，剩余36％的能量從第三偏光立體分光鏡PBS透射出；

調(diào)整第四1/2λ玻片，使從第四偏光立體分光鏡PBS下方射出的光功率占32％，剩余4％的能量從第四偏光立體分光鏡PBS透射出。

再進一步地，上述的對隨機偏振激光進行分光的方法，由功率計實時監(jiān)測4％光功率穩(wěn)定性，換算得到激光器的穩(wěn)定性。

本發(fā)明技術方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在：