[發明專利]激光轉折裝置、激光加工光路系統及光路調試方法

有效

• 申請號: 201911057301.7
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110666343B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 高愛梅;李星辰;武震;鄭佳晶
• 申請（專利權）人: 北京半導體專用設備研究所（中國電子科技集團公司第四十五研究所）
• 主分類號: B23K26/046
• 分類號: B23K26/046;B23K26/064
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 羅碩

本申請公開一種激光轉折裝置、激光加工光路系統及光路調試方法，涉及激光加工技術領域。激光加工光路系統包括加工基座、激光擴束準直裝置、激光轉折裝置、激光聚焦裝置和同軸調節裝置。激光擴束準直裝置和激光轉折裝置沿X軸方向間隔設置，激光擴束準直裝置用于發射激光并對激光進行準直擴束；激光聚焦裝置連接于加工基座，激光聚焦裝置用于將由光路出口射出的激光聚焦成加工用的微細光斑；同軸調節裝置沿Z軸方向連接于激光轉折裝置，同軸調節裝置用于識別對位加工標記以及輔助調節激光光路。激光加工光路系統能夠快速便捷地實現激光光束的擴束、轉折調節及聚焦，光路調試方法簡單，調試精度高，為激光加工設備的工業化生產提供了保障。

技術領域

本申請涉及激光加工技術領域，具體而言，涉及一種激光轉折裝置、激光加工光路系統及光路調試方法。

背景技術

隨著激光加工技術的發展和應用領域擴展，激光加工設備的一致性和穩定性有了更高的要求。激光光路系統是設備的核心功能部件，需要從結構設計和調試方法上綜合考慮，獲得能量和形狀分布均勻的聚焦光斑，以實現優良的加工品質。

現有的多維角度光學調節座，一般應用在實驗室，調節方便。但應用在工業化生產設備上，受環境溫度、電機振動等因素影響，調節座的移動機構易產生變化，穩定性不佳。另外，受設備空間結構限制，標準外購的光學調節座安裝方式不靈活，不利于設備集成。

發明內容

本申請提供了一種激光轉折裝置、激光加工光路系統及光路調試方法，能夠快速便捷地實現激光光束的擴束、轉折調節及聚焦，光路調試方法簡單，調試精度高，為激光加工設備的工業化生產提供了保障。

第一方面，提供了一種激光轉折裝置，激光轉折裝置包括鏡座基體、轉折鏡片以及轉折調節結構；鏡座基體形成有供激光穿過的腔室，鏡座基體的外壁形成有分別與腔室連通的光路入口和光路出口，光路入口沿X軸方向設置，光路出口沿Z軸方向設置；轉折鏡片沿X軸方向設置于腔室內；轉折調節結構連接于鏡座基體，轉折調節結構連接于轉折鏡片，轉折調節結構用于對轉折鏡片進行位置調節。

上述技術方案，通過轉折調節結構能夠對轉折鏡片的位置進行調節，調試便捷，并且能夠保證轉折鏡片的穩定性，從而便捷地實現了激光光束的轉折調節。

結合第一方面，在本申請的第一方面的第一種可能的實現方式中，鏡座基體的外壁還形成有調節端口；轉折調節結構包括固定盤、旋轉盤、鏡片架、連桿、調節螺絲、緊頂螺絲和固定螺絲；固定盤通過固定螺絲連接于調節端口，固定盤開設有連通于腔室的通口；旋轉盤連接于連桿，旋轉盤覆蓋通口，轉折鏡片通過鏡片架連接于旋轉盤；鏡片架置于腔室內，使得轉折鏡片沿X軸方向設置；連桿通過調節螺絲沿X軸方向活動連接于固定盤，旋轉盤通過緊頂螺絲沿Y軸方向活動連接于固定盤。

上述技術方案，通過調節螺絲調節連桿在X軸方向上相對固定盤移動，進而帶動轉折鏡片在X軸方向上進行位置調節，通過緊頂螺絲調節旋轉盤在Y軸方向相對固定盤移動，進而帶動轉折鏡片在Y軸方向上進行位置調節，從而實現轉折鏡片位置的二維角度調節；相比于現有技術中多維可調節座占用空間大、穩定性差的弊端，激光轉折裝置整體結構緊湊，調試便捷，穩定性好，能夠便捷地對激光光束進行轉折調節。

結合第一方面，在本申請的第一方面的第二種可能的實現方式中，激光轉折裝置包括第一調試工裝，第一調試工裝包括安裝架、十字光闌和倍頻片；十字光闌和倍頻片間隔連接于安裝架，安裝架連接于光路入口，使得激光沿X軸方向依次通過十字光闌、倍頻片后從光路入口進入腔室。

上述技術方案，第一調試工裝設置在激光轉折裝置的光路入口，通過十字光闌對激光進行擴束，通過倍頻片將不可見的激光轉換成人眼可見的可見光，便于后續光路調試的視場觀察和調節。