[發(fā)明專(zhuān)利]一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210818410.1
• 申請(qǐng)日: 2022-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115008011B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;俞晨陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/21
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/21;B23K26/06;B23K26/064
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于，包括OCT成像模塊(1)、自適應(yīng)光學(xué)模塊(2)、視覺(jué)成像模塊(3)、激光焊接模塊(4)和光學(xué)耦合模塊(5)；OCT成像模塊(1)中出射的樣品臂光束依次經(jīng)自適應(yīng)光學(xué)模塊(2)、光學(xué)耦合模塊(5)和激光焊接模塊(4)后入射到待焊接樣品(6)表面，樣品臂光束在待焊接樣品(6)表面發(fā)生反射后沿原光路返回至OCT成像模塊(1)中進(jìn)行OCT掃描成像；視覺(jué)成像模塊(3)發(fā)射的視覺(jué)成像光束經(jīng)光學(xué)耦合模塊(5)和激光焊接模塊(4)后入射到待焊接樣品(6)表面，視覺(jué)成像光束在待焊接樣品(6)表面發(fā)生反射后沿原光路返回至視覺(jué)成像模塊(3)中進(jìn)行視覺(jué)成像；

所述自適應(yīng)光學(xué)模塊(2)包括使用雙透鏡或多個(gè)透鏡的擴(kuò)束結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于：所述自適應(yīng)光學(xué)模塊(2)包括聚焦透鏡(201)和電控自適應(yīng)光學(xué)透鏡(202)；OCT成像模塊(1)中出射的樣品臂光束沿光軸依次經(jīng)聚焦透鏡(201)和電控自適應(yīng)光學(xué)透鏡(202)后入射至光學(xué)耦合模塊(5)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于：所述激光焊接模塊(4)包括激光光源(401)、二向色鏡(402)、激光焊接振鏡(403)和激光焊接場(chǎng)鏡(404)；

光學(xué)耦合模塊(5)中出射的光束入射至二向色鏡(402)處，經(jīng)二向色鏡(402)透射后再入射至激光焊接振鏡(403)，經(jīng)激光焊接振鏡(403)反射后入射至激光焊接場(chǎng)鏡(404)，再經(jīng)激光焊接場(chǎng)鏡(404)透射后匯聚至待焊接樣品(6)表面；激光光源(401)的激光入射至二向色鏡(402)，經(jīng)二向色鏡(402)反射后再入射至激光焊接振鏡(403)，經(jīng)激光焊接振鏡(403)反射后再經(jīng)激光焊接場(chǎng)鏡(404)透射后入射至待焊接樣品(6)表面并對(duì)待焊接樣品(6)表面進(jìn)行焊接，激光焊接振鏡(403)的調(diào)節(jié)，改變待焊接樣品(6)的焊接位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于：所述的OCT成像模塊(1)包括寬帶光源(101)、光纖耦合器(102)、偏振控制器(103)、參考臂準(zhǔn)直器(104)、參考臂聚焦透鏡(105)、參考臂反射鏡(106)、樣品臂準(zhǔn)直器(107)、OCT掃描裝置(108)、光譜儀準(zhǔn)直器(109)、光譜儀反射式光柵(110)、光譜儀聚焦透鏡(111)和光譜儀相機(jī)(112)；

光纖耦合器(102)一側(cè)的第一分支端與寬帶光源(101)相連，光纖耦合器(102)一側(cè)的第二分支端依次經(jīng)光譜儀準(zhǔn)直器(109)、光譜儀反射式光柵(110)和光譜儀聚焦透鏡(111)后與光譜儀相機(jī)(112)相連，光纖耦合器(102)另一側(cè)的第一分支端依次經(jīng)偏振控制器(103)、參考臂準(zhǔn)直器(104)和參考臂聚焦透鏡(105)后與參考臂反射鏡(106)相連，光纖耦合器(102)另一側(cè)的第二分支端經(jīng)樣品臂準(zhǔn)直器(107)后與OCT掃描裝置(108)相連，OCT掃描裝置(108)與自適應(yīng)光學(xué)模塊(2)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于：所述的OCT掃描裝置(108)為檢流計(jì)振鏡。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于：所述的OCT成像模塊(1)采用的是以下其中的一種方法：

通過(guò)機(jī)械掃描、改變參考臂光程的時(shí)間域OCT成像方法；

或者通過(guò)光譜儀記錄光譜干涉信號(hào)的光譜儀OCT成像方法；

或者利用掃頻光源線(xiàn)掃描記錄光譜干涉信號(hào)的掃頻OCT成像方法。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成自適應(yīng)OCT的激光焊接裝置，其特征在于：所述視覺(jué)成像模塊(3)為視覺(jué)成像相機(jī)(301)。