[實用新型]激光整形裝置和激光設備

有效

• 申請號: 201721763850.2
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN207676056U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 張曉輝;劉濤;宋高峰;黎錦寧;尹建剛;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 石佩

本實用新型涉及一種激光整形裝置，用于將矩形光斑調整為強度均勻分布的線形光斑，包括殼體和光路系統，所述光路系統設于所述殼體內，所述光路系統包括沿光路傳播方向依次設置的第一方向放大組件、第二方向光束均化組件、第一方向光束均化組件、及第二方向縮小組件，所述第一方向放大組件用于拉伸所述矩形光斑沿第一方向的長度，所述第二方向縮小組件用于壓縮所述矩形光斑沿第二方向的寬度，所述第一方向光束均化組件用于調整所述矩形光斑沿第一方向的強度分布，所述第二方向光束均化組件用于調整所述矩形光斑沿第二方向的強度分布，其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。本實用新型還涉及一種激光設備。

技術領域

本實用新型涉及光學技術領域，特別是涉及一種激光整形裝置及應用該激光整形裝置的激光設備。

背景技術

激光光束的整形技術通常是指改變入射光的強度分布及形狀，以滿足使用需求。隨著激光在多個領域的應用，激光光束整形技術由最初的靠光闌從光束中提取所需光束的分布向著多樣化發展。在一些激光加工設備中，需將激光束整形為具有較大長寬比的矩形光斑，即線形光斑，將該線形光斑照射到待加工工件表面并沿垂直于線形光斑長軸方向掃描，實現大尺寸工件表面的加工，有效提高生產效率。然而，目前針對將矩形光斑整形為光強均勻分布的線形光斑的激光整形光學系統大多構造復雜，成本較高。

實用新型內容

基于此，提供一種激光整形裝置及激光設備，旨在使矩形光斑整形為光強均勻分布的線形光斑的技術更加簡單，且成本較低，同時具有通用性。

一種激光整形裝置，用于將矩形光斑調整為強度均勻分布的線形光斑，包括殼體和光路系統，所述光路系統設于所述殼體內，所述光路系統包括沿光路傳播方向依次設置的第一方向放大組件、第二方向光束均化組件、第一方向光束均化組件、及第二方向縮小組件，所述第一方向放大組件用于拉伸所述矩形光斑沿第一方向的長度，所述第二方向縮小組件用于壓縮所述矩形光斑沿第二方向的寬度，所述第一方向光束均化組件用于調整所述矩形光斑沿第一方向的強度分布，所述第二方向光束均化組件用于調整所述矩形光斑沿第二方向的強度分布，其中，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

上述激光整形裝置，其光路系統包括在光路傳播方向依次設置的第一方向放大組件、第二方向光束均化組件、第一方向光束均化組件、及第二方向縮小組件，在激光器發射出呈高斯分布的矩形光斑入射到光路系統后，通過第一方向放大組件而拉伸矩形光斑沿第一方向的長度，通過第二方向縮小組件而壓縮矩形光斑沿第二方向的寬度，進而調整矩形光斑的長寬比；通過第二方向光束均化組件而使得矩形光斑沿第二方向的強度均勻分布，通過第一方向光束均化組件而使得矩形光斑沿第一方向的強度均勻分布，最終獲得強度均勻分布的線形光斑。

在其中一個實施例中，所述第一方向為所述矩形光斑的長軸方向，所述第二方向為所述矩形光斑的短軸方向。

在其中一個實施例中，所述第一方向光束均化組件包括第一方向聚焦透鏡和兩個第一方向微透鏡陣列，第二方向光束均化組件包括兩個第二方向微透鏡陣列，所述第一方向放大組件、兩個所述第二方向微透鏡陣列、兩個所述第一方向微透鏡陣列、所述第一方向聚焦透鏡、所述第二方向縮小組件依次設置。

在其中一個實施例中，所述第一方向微透鏡陣列和所述第二方向微透鏡陣列均包括依次排列的微柱面透鏡。

在其中一個實施例中，所述微柱面透鏡的個數為奇數，且等于或大于5。

在其中一個實施例中，還包括激光入光口連接管和激光出光口連接管，所述激光入光口連接管和所述激光出光口連接管分別連接于所述殼體的兩端，所述第一方向放大組件鄰接于所述激光入光口連接管設置。

在其中一個實施例中，還包括光闌和第二方向聚焦透鏡，所述光闌設于所述殼體內且鄰接于所述激光出光口連接管，所述第二方向聚焦透鏡設于所述第二方向縮小組件之間，所述光路系統還包括場鏡，所述場鏡設于所述光闌和所述第二方向聚焦透鏡之間。