[發(fā)明專利]可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光光路、激光加工系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910562195.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110181169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志剛;程曉偉;陸紅艷;張松;朱俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 帝爾激光科技（無(wú)錫）有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/067
• 分類號(hào): B23K26/067;B23K26/082
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光系統(tǒng)，其特征在于：它包括激光光源、至少2條分光光路和數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器；其中，每條分光光路均包括電光調(diào)制器和偏振分束器，各分光光路依次排列；激光光源發(fā)出一定頻率的激光脈沖順次經(jīng)過(guò)第一至最后一條分光光路的電光調(diào)制器和偏振分束器，由電光調(diào)制器分出部分激光脈沖從偏振分束器輸出；數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器用于觸發(fā)激光脈沖，設(shè)定激光脈沖的頻率，以及各分光光路的電光調(diào)制器的頻率和延時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光系統(tǒng)，其特征在于：所述的數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器以頻率f觸發(fā)激光脈沖，設(shè)定各分光光路的電光調(diào)制器的頻率之和小于或等于f，且各分光光路相互之間的信號(hào)之間設(shè)有延時(shí)、使得激光脈沖沒(méi)有被重復(fù)地分到分光光路中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光系統(tǒng)，其特征在于：它還包括觸發(fā)控制器，用于為所述的每個(gè)電光調(diào)制器提供觸發(fā)信號(hào)，電光調(diào)制器在觸發(fā)信號(hào)和數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器的頻率控制共同作用下進(jìn)行分光。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光系統(tǒng)，其特征在于：所述的激光光源與第一條分光光路之間還設(shè)有相位延遲器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光系統(tǒng)，其特征在于：本分時(shí)分光系統(tǒng)還包括光束截止器，設(shè)置在最后一條分光光路的后端，用于吸收沒(méi)有被分出的激光脈沖。

6.一種激光加工系統(tǒng)，其特征在于：本系統(tǒng)包括權(quán)利要求1所述的可獨(dú)立控制的激光分時(shí)分光光路；每條分光光路輸出的激光脈沖分別作為一條加工光路，用于激光加工，每條加工光路配有對(duì)應(yīng)的用于控制加工路徑和電光調(diào)制器開(kāi)關(guān)的控制器；根據(jù)每條加工光路對(duì)應(yīng)的激光加工時(shí)序，數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器為激光光源和各分光光路的電光調(diào)制器設(shè)定頻率，同時(shí)控制器給對(duì)應(yīng)加工光路的電光調(diào)制器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工系統(tǒng)，其特征在于：數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器設(shè)定激光光源的頻率為f，設(shè)定各分光光路的電光調(diào)制器的頻率為f/n，n為分光光路的總條數(shù)，且在后一條分光光路相對(duì)在前一條分光光路的信號(hào)起始時(shí)間相差1個(gè)激光脈沖周期1/f。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光加工系統(tǒng)，其特征在于：所述的每條加工光路對(duì)應(yīng)的加工圖形相同；每個(gè)控制器給對(duì)應(yīng)加工光路的電光調(diào)制器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)的周期也相同；當(dāng)對(duì)應(yīng)的加工光路正在加工時(shí)，控制器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)為高電平；當(dāng)對(duì)應(yīng)的加工光路未在加工時(shí)，控制器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)為低電平。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工系統(tǒng)，其特征在于：所述的數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器設(shè)定激光光源和各分光光路的電光調(diào)制器的頻率均為f；每條加工光路對(duì)應(yīng)一個(gè)加工工位，且每次只對(duì)一個(gè)加工工位進(jìn)行加工；當(dāng)對(duì)應(yīng)的加工光路正在加工時(shí)，控制器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)為高電平；當(dāng)對(duì)應(yīng)的加工光路未在加工時(shí)，控制器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)為低電平。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工系統(tǒng)，其特征在于：每條加工光路對(duì)應(yīng)一個(gè)加工工位，每個(gè)加工工位包括電動(dòng)加工平臺(tái)，用以實(shí)現(xiàn)二維或者三維移動(dòng)，帶動(dòng)其上的加工件按照預(yù)設(shè)的加工圖形進(jìn)行移動(dòng)，從而完成加工。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工系統(tǒng)，其特征在于：每條加工光路的末端還設(shè)置有振鏡掃描系統(tǒng)，用以將光路按照加工件預(yù)設(shè)的加工圖形進(jìn)行掃描加工。

12.利用權(quán)利要求6所述的激光加工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的激光加工方法，其特征在于：從同一個(gè)激光光源出來(lái)的激光被分配到若干分光光路中，通過(guò)數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器對(duì)激光光源和各分光光路的電光調(diào)制器設(shè)定頻率，同時(shí)打標(biāo)控制卡給對(duì)應(yīng)加工光路的電光調(diào)制器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)各分光光路的獨(dú)立控制；數(shù)字脈沖延時(shí)發(fā)生器和打標(biāo)控制卡的具體設(shè)定根據(jù)每條加工光路對(duì)應(yīng)的激光加工時(shí)序決定。