[發(fā)明專利]具有聲光調(diào)制器的調(diào)QCO2激光材料加工系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580050601.6
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN107005019A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G.施陶彭達爾
• 申請（專利權(quán)）人: 費哈激光技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01S3/223
• 分類號: H01S3/223;H01S3/00;H01S3/117;H01S3/127
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 臧永杰,劉春元

1.調(diào)Q CO₂激光系統(tǒng)、尤其CO₂激光材料加工系統(tǒng)，具有用于射束成形的聲光調(diào)制器（AOM），其特征在于，

a）為了調(diào)Q，兩個相繼地和優(yōu)選地靠近諧振器端面反射鏡（46）或者激光輸出耦合板（4）布置的AOM（2、3）附有以下說明地被布置，即進入到第一AOM（2）上的一個射線束（8）被衍射，由此得出的經(jīng)衍射的射線束（9）在第二AOM（3）處再次被衍射，并且所述由兩次衍射而得出的束（10）在諧振器端面反射鏡（46）或激光輸出耦合板（4）處反射之后自身被反折，并且作為束（11）、（12）和（13）在所述兩個AOM（2）和（3）處分別再次衍射之后被反饋到活性介質(zhì)（1）中，并且因此當(dāng)相應(yīng)的開關(guān)電壓被施加到所述兩個AOM（2）和（3）上時，激光器功能被實現(xiàn)，并且在關(guān)斷所述電壓時，所述激光器功能被中斷，其中所述AOM（2、3）通過聲波在晶體中相同的激勵頻率和相反的傳播方向來表征，和

b）如此產(chǎn)生的和借助于輸出耦合元件（4、30）輸出耦合的激光射束（16）在優(yōu)選地用于激光材料加工的其應(yīng)用之前，通過第三AOM（5）被發(fā)送，所述第三AOM（5）布置在諧振器之外并且優(yōu)選地緊接在輸出耦合元件（4、30）之后布置，其中為了應(yīng)用，使用借助于相應(yīng)的開關(guān)電壓在所述第三AOM（5）處衍射的射束（17），并且所述聲波在所述第三AOM（5）的晶體中的所述激勵頻率至少處于所述活性介質(zhì)（1）的增益分布圖的頻率半值寬度的數(shù)量級中、優(yōu)選地處于40和100 MHz之間。

2.按照權(quán)利要求1所述的調(diào)Q CO₂激光材料加工系統(tǒng)，其特征在于，僅使用所述第一AOM（2）或所述第二AOM（3）用于通過相應(yīng)地可變地操控所述開關(guān)電壓來對所述激光器進行功率調(diào)制/調(diào)Q，并且所述相應(yīng)另一AOM利用恒定的開關(guān)電壓工作。

3.按照權(quán)利要求1所述的調(diào)Q CO₂激光材料加工系統(tǒng)，其特征在于，使用所述第一AOM（2）或所述第二AOM（3）用于通過可變地操控所述開關(guān)電壓來對所述激光器進行調(diào)Q，并且如此操控所述相應(yīng)另一AOM，使得可自由選擇的單脈沖或脈沖組被選擇和/或經(jīng)調(diào)Q的輻射的功率被改變。

4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的調(diào)Q CO₂激光材料加工系統(tǒng)，其特征在于，所述外部第三AOM（5）被操控，使得由激光器所產(chǎn)生的輻射脈沖在其功率方面被適配于相應(yīng)的應(yīng)用目的，尤其所述脈沖之內(nèi)的功率變化過程、特別是調(diào)Q峰值的峰值功率可以盡可能自由地被選擇。

5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的調(diào)Q CO₂激光材料加工系統(tǒng)，其特征在于，由ATFR反射鏡（20）和λ/4移相器（21）組成的組合被布置在所述第三AOM（5）和所述工件（7）之間。

6.按照權(quán)利要求1至4之一所述的調(diào)Q CO₂激光材料加工系統(tǒng)，其特征在于，在所述工件（7）和所述第三AOM（5）之間在所述射束成形單元（6）中布置光學(xué)元件、優(yōu)選地圓柱透鏡，用于補償由所述AOM（5）引起的射束變形。

7.按照權(quán)利要求1至3之一所述的調(diào)Q CO₂激光材料加工系統(tǒng)，其特征在于，所述外部第三AOM（5）被由兩個或更多個AOM組成的AOM級聯(lián)代替，并且輸出耦合的激光射束（16）通過分束器和平面轉(zhuǎn)向鏡被劃分成兩個或更多個子射束，使得每個AOM被施加有所述子射束之一。