[實用新型]一種用于激光隔離器熱棱鏡效應(yīng)的補償裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820771480.5
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN208126052U
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建東;周敢
• 申請（專利權(quán)）人: 福州騰景光電科技有限公司
• 主分類號: G02F1/09
• 分類號: G02F1/09
• 代理公司: 福州盈創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35226
• 代理人: 李明通

本實用新型涉及一種用于激光隔離器熱棱鏡效應(yīng)的補償裝置，特別涉及于光學技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域。本實用新型包括第一偏振分光元件、波片、法拉第旋光元件、第二偏振分光元件、熱棱鏡補償元件、聚光裝置、散光裝置；熱棱鏡補償元件設(shè)置于聚光裝置和散光裝置之間；熱棱鏡補償元件非透光部分外側(cè)包裹有不良熱導體材料。本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中為了保護激光器往往將隔離器的激光功率設(shè)定較高，也因此隔離器在吸收激光能量后，溫度升高產(chǎn)生熱棱鏡效應(yīng)致使輸出光斑變大，輸出光焦點縱向偏離，對工件表面產(chǎn)生不良后果的情況。本設(shè)計的核心在于改變了隔離器內(nèi)部的熱棱鏡的補償方式，使得可用材料范圍大幅度擴展，達到降低成本的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及于光學技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及于一種用于激光隔離器熱棱鏡效應(yīng)的補償裝置。

背景技術(shù)

隔離器是激光系統(tǒng)中的重要部件。尤其在大功率激光加工設(shè)備中，由于加工物件表面的反射光可能進入激光器，對系統(tǒng)造成損傷，因此隔離器尤為重要。目前已有的隔離器往往在激光功率較高，如100W到500W時，性能下降很快。其中常見的原因之一，是隔離器磁光材料，如最佳磁光材料TGG。隔離器在吸收激光能量后，溫度升高產(chǎn)生熱棱鏡效應(yīng)，致使輸出光斑變大，輸出光焦點縱向偏離，從而對工件表面的加工產(chǎn)生不良后果。

現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)對隔離器熱棱鏡效應(yīng)的補償方式往往是隔離器通過兩塊偏振分光元件PBS1，PBS2，波片和法拉第旋光元件組成，將熱棱鏡補償元件TLC放置于光束準直空間，其中熱棱鏡補償元件TLC通常是負折射材料，這使得折射率隨溫度增加而變小，詳細的工作方式可參見說明書附圖1，但是此時要求熱棱鏡補償元件TLC必須滿足以下兩個條件：（1）在激光波長范圍有較大的吸收；（2）此材料的熱棱鏡效應(yīng)與隔離器磁光材料的熱棱鏡效應(yīng)是反的。同時滿足以上兩條件的材料很難找到，即使有，比如DKDP晶體，也有可靠性、加工工藝和成本上的諸多問題。

本實用新型就是針對上述存在的現(xiàn)象進行整改之后，改變了熱棱鏡補償?shù)姆绞剑黾恿斯鈱W材料進行補償，使熱棱鏡補償元件TLC的折射率隨著溫度增加而增加。

實用新型內(nèi)容

（1）要解決的技術(shù)問題

本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中為了保護激光器往往將隔離器的激光功率設(shè)定較高，也因此隔離器在吸收激光能量后，溫度身高產(chǎn)生熱棱鏡效應(yīng)致使輸出光斑變大，輸出光焦點縱向偏離，對工件表面產(chǎn)生不良后果的情況。本實用新型要提供一種能夠有效地改良隔離器中熱棱鏡的補償方式的用于激光隔離器熱棱鏡效應(yīng)的補償裝置。

（2）技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了這樣一種用于激光隔離器熱棱鏡效應(yīng)的補償裝置，包括第一偏振分光元件、波片、法拉第旋光元件、第二偏振分光元件、熱棱鏡補償元件、聚光裝置、散光裝置；

所述第一偏振分光元件、所述波片、所述法拉第旋光元件、所述第二偏振分光元件按從左到右的順序依次排列，并且設(shè)于同一水平線上；

所述聚光裝置、所述熱棱鏡補償元件、所述散光裝置中的光路相互重疊，所述熱棱鏡補償元件設(shè)置于所述聚光裝置和所述散光裝置之間；

所述熱棱鏡補償元件位于非準直空間，所述熱棱鏡補償元件非透光部分外側(cè)包裹有不良熱導體材料，并且所述熱棱鏡補償元件為基于正折射率材料制成的光學器件。

優(yōu)選地，所述的熱棱鏡補償元件的棱鏡效應(yīng)與所述法拉第旋光元件的棱鏡效應(yīng)相同。

優(yōu)選地，所述的非準直空間包括光束匯聚空間和光束發(fā)散空間。

優(yōu)選地，所述的不良熱導體材料包括陶瓷材料或石棉材料制成。

優(yōu)選地，所述的第一偏振分光元件和所述的第二偏振分光元件的形狀和技術(shù)參數(shù)規(guī)格相同。

（3）有益效果