[發明專利]可獨立控制的激光分時分光光路、激光加工系統及方法

在審

• 申請號: 201910562195.1
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110181169A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李志剛;程曉偉;陸紅艷;張松;朱俊
• 申請（專利權）人: 帝爾激光科技（無錫）有限公司
• 主分類號: B23K26/067
• 分類號: 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

本發明提供一種可獨立控制的激光分時分光系統，包括激光光源、至少2條分光光路和數字脈沖延時發生器；每條分光光路均包括電光調制器和偏振分束器，各分光光路依次排列；激光光源發出一定頻率的激光脈沖順次經過第一至最后一條分光光路的電光調制器和偏振分束器，由電光調制器分出部分激光脈沖從偏振分束器輸出；數字脈沖延時發生器用于觸發激光脈沖，設定激光脈沖的頻率，以及各分光光路的電光調制器的頻率和延時。本發明利用電光調制器和偏振分束器實現激光的分束的同時，各分光光路相互獨立，解決了傳統分光光路不能加工不同圖形的問題，及分光后光路之間互相影響，加工效率低的問題。

技術領域

本發明屬于激光分光技術領域，具體涉及一種可獨立控制的激光分時分光系統、激光加工系統及方法。

背景技術

激光的分光包括功率分光和分時分光，采用電光調制器可以對激光的頻率在時間上進行分光，屬于一種分時分光技術。中國發明專利CN103042305A公開了一種使用電光器件進行分時分光的方法，該方法可以將激光在頻率上進行分光，但是分光后無法對兩路激光的開關進行獨立控制。使用這種分光光路無法加工不同的圖形，使用這種分光光路加工相同的圖形時，也會存在兩路激光延時不同步的問題，從而會影響加工質量和加工效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種可獨立控制的激光分時分光系統、激光加工系統及方法，互不影響。

本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種可獨立控制的激光分時分光系統，其特征在于：它包括激光光源、至少2條分光光路和數字脈沖延時發生器；其中，每條分光光路均包括電光調制器和偏振分束器，各分光光路依次排列；激光光源發出一定頻率的激光脈沖順次經過第一至最后一條分光光路的電光調制器和偏振分束器，由電光調制器分出部分激光脈沖從偏振分束器輸出；數字脈沖延時發生器用于觸發激光脈沖，設定激光脈沖的頻率，以及各分光光路的電光調制器的頻率和延時。

按上述方案，所述的數字脈沖延時發生器以頻率f觸發激光脈沖，設定各分光光路的電光調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之間設有延時、使得激光脈沖沒有被重復地分到分光光路中。

按上述方案，它還包括觸發控制器，用于為所述的每個電光調制器提供觸發信號，觸發電光調制器的開關，電光調制器在觸發信號和數字脈沖延時發生器的頻率控制共同作用下進行分光。

按上述方案，所述的激光光源與第一條分光光路之間還設有相位延遲器。

按上述方案，本分時分光系統還包括光束截止器，設置在最后一條分光光路的后端，用于吸收沒有被分出的激光脈沖。

一種激光加工系統，其特征在于：本系統包括所述的可獨立控制的激光分時分光系統；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應的用于控制加工路徑和電光調制器開關的控制器；根據每條加工光路對應的激光加工時序，數字脈沖延時發生器為激光光源和各分光光路的電光調制器設定頻率，同時控制器給對應加工光路的電光調制器發出觸發信號。

按上述系統，數字脈沖延時發生器設定激光光源的頻率為f，設定各分光光路的電光調制器的頻率為f/n，n為分光光路的總條數，且在后一條分光光路相對在前一條分光光路的信號起始時間相差1個激光脈沖周期1/f。

按上述系統，所述的每條加工光路對應的加工圖形相同；每個控制器給對應加工光路的電光調制器發出觸發信號的周期也相同；當對應的加工光路正在加工時，控制器發出的觸發信號為高電平；當對應的加工光路未在加工時，控制器發出的觸發信號為低電平。