[發(fā)明專利]一種陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710823414.8
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107457482A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉炎;肖向榮
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);武漢松盛光電科技有限公司
• 主分類號: B23K26/067
• 分類號: B23K26/067;B23K26/146
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心42201
• 代理人: 張彩錦,曹葆青

1.一種陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置，其特征在于，包括激光束發(fā)生單元和射流噴射單元，其中：

所述激光束發(fā)生單元包括殼體(2)以及從上至下依次設(shè)置在該殼體(2)內(nèi)部的衍射光學(xué)元件(5)和聚焦透鏡組(7)，所述衍射光學(xué)元件(5)的上方設(shè)置有激光發(fā)生組件，所述聚焦透鏡組(7)的下方設(shè)置有透明激光窗口(8)，該透明激光窗口(8)與所述殼體(2)密封，其中由所述激光發(fā)生組件產(chǎn)生的激光束經(jīng)所述衍射光學(xué)元件(5)分為多束激光束子束，該多束激光束子束經(jīng)所述聚焦透鏡組(7)以及透明激光窗口(8)射出；

所述射流噴射單元設(shè)于所述透明激光窗口(8)的下方，其包括呈陣列分布的多個噴嘴，所述多個噴嘴與所述多束激光束子束對應(yīng)；所述透明激光窗口(8)和所述多個噴嘴之間設(shè)置有用于提供高壓水的液體供應(yīng)單元，供應(yīng)到所述透明激光窗口(8)和所述多個噴嘴之間的高壓水從所述多個噴嘴噴出，以在所述多個噴嘴中形成水射流，該水射流與從所述透明激光窗口(8)中射出的多束激光束子束耦合后經(jīng)對應(yīng)的噴嘴射出。

2.如權(quán)利要求1所述的陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置，其特征在于，所述激光發(fā)生組件與所述衍射光學(xué)元件(5)之間設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡組(4)。

3.如權(quán)利要求1所述的陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置，其特征在于，所述多個噴嘴直接開設(shè)在寶石體上，并呈陣列分布，每個所述噴嘴的噴射孔由直孔段和錐孔段組成，所述直孔段的一端對應(yīng)噴嘴的入口端，另一端與所述錐孔段的小端相接，該錐孔段的大端對應(yīng)噴嘴的出口端。

4.如權(quán)利要求1所述的陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置，其特征在于，所述多個噴嘴呈陣列安裝在金屬保持架(12)上，每個所述噴嘴均為寶石噴嘴，并且其噴射孔由直孔段和錐孔段組成，所述直孔段的一端對應(yīng)噴嘴的入口端，另一端與所述錐孔段的小端相接，該錐孔段的大端對應(yīng)噴嘴的出口端。

5.如權(quán)利要求3或4所述的陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置，其特征在于，所述寶石體和/或?qū)毷瘒娮鞛榧t寶石、藍(lán)寶石或鉆石。

6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的陣列式光波導(dǎo)液體射流裝置，其特征在于，所述高壓水的壓力為2兆帕以上，優(yōu)選為10兆帕到80兆帕。

7.一種陣列式光波導(dǎo)液體射流方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)提供激光束，該激光束經(jīng)準(zhǔn)直透鏡組準(zhǔn)直后射入衍射光學(xué)元件中，并在該衍射光學(xué)元件作用下分為呈陣列分布的多束激光束子束，所述多束激光束子束經(jīng)聚焦透鏡組聚焦，并經(jīng)激光窗口射出；

(2)提供高壓水，該高壓水經(jīng)呈陣列分布的多個噴嘴形成呈陣列分布的水射流，該水射流與從所述透明激光窗口中射出的多束激光束子束耦合以形成水束光纖陣列，該水束光纖陣列經(jīng)呈陣列分布的多個噴嘴噴出。