用於CO₂雷射器的防反射裝置的製作方法

2023-05-29 08:20:36

專利名稱：用於CO2雷射器的防反射裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種(X)2雷射器防護裝置，該裝置可以消除(X)2雷射器在雷射加工過程中由於工件表面反射光回射到CO2雷射器而對其造成的損傷，本實用新型屬於雷射技術及其應用領域。
背景技術：
雷射加工是一門發展極快的高新技術，目前其應用範圍已遍及各行各業，不僅廣泛用於打孔、打標、切割、焊接和熱處理等方面，而且廣泛用於各種精細加工。特別在有色金屬材料加工方面，雷射加工更表現出了獨特的優勢。雷射器作為雷射加工系統的核心元件， 其技術水平很大程度上決定了雷射加工的質量。目前應用於雷射加工的雷射器主要是CO2 雷射器和Nd:YAG固體雷射器。尤其在切割領域，CO2雷射器佔據了 85%以上的市場份額， 當雷射輻射到材料表面時，材料表面會對雷射進行反射，特別是金屬材料，反射率很高，反射的雷射會通過光學系統聚焦在出射面，雷射反射會造成雷射功率下降、輸出功率不穩定、 雷射光束模式改變等對生產應用不利的影響，甚至會對(X)2雷射器諧振腔造成損傷，因此， 有效防止雷射反射是(X)2雷射器材料加工的一個重要問題，特別是在針對(X)2雷射高反射的材料進行加工時，必須進行防止。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現有(X)2雷射器的不足，提供一種可有效防止反射光對 CO2雷射器造成損傷的防反射裝置。本實用新型採用的技術方案是，按照本實用新型所述的用於(X)2雷射器的防反射裝置，如圖1及圖2所示。用於(X)2雷射器的防反射裝置，(X)2雷射器1、偏振分光器件2、鍍 λ /4延遲膜的銅鏡3、反射銅鏡4、聚焦鏡5、光吸收體6，其特徵在於0)2雷射器1輸出的出射線偏陣雷射L進入偏振分光器件2後入射到鍍λ /4延遲膜的銅鏡3上得到圓偏振光 L1,再經過反射銅鏡4及聚焦鏡5後光束L1照射到工件上後，工件反射的部分光束L2沿原出射光路返回，再次經過鍍λ /4延遲膜的銅鏡3後變為與出射光束L偏振方向垂直的線偏振光束L3，光束L3經過偏振分光器件後，會偏離出射光束L的方向，照射到吸收體上。所述的偏振分光器件2為P線偏振光透射S線偏振光反射式偏振分光器件或S線偏振光透射P線偏振光反射式偏振分光器件。所述的偏振分光器件2為為在透射(X)2雷射材料所製作的平面鏡上，如鏡或 GaAs鏡上，鍍偏振分光膜。所述的鍍λ /4延遲膜的銅鏡3及反射銅鏡4帶有水冷管道可進行水冷冷卻。用於CO2雷射器的防反射裝置，其特徵在於所述0)2雷射器輸出雷射為線偏振光。採用上述技術方案，本實用新型具有下列優點本實用新型所述可以消除(X)2雷射器在雷射加工過程中由於工件表面反射光回射到(X)2雷射器而對其造成的損傷，因此適合於製作系統穩定性較高的工業加工用高功率偏振CO2雷射器。
圖1是本實用新型所述用於(X)2雷射器的防反射裝置結構示意圖1 ；圖2是本實用新型所述用於(X)2雷射器的防反射裝置結構示意圖2 ；圖中1、CO2雷射器 2、偏振分光器件 3、鍍λ /4延遲膜的銅鏡 4、反射銅鏡 5、聚焦鏡6、光吸收體7、工件
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型為達成預定目的所採取的技術手段及功效，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型提出的，進行詳細說明如下。本實用新型用於(X)2雷射器的防反射裝置結構如圖1-2所示，包括ω2雷射器1、 偏振分光器件2、鍍λ /4延遲膜的銅鏡3、反射銅鏡4、聚焦鏡5、光吸收體6，其特徵在於 CO2雷射器1輸出的線偏陣雷射L進入偏振分光器件2後入射到鍍λ /4延遲膜的銅鏡3上得到圓偏振光L1,再經過反射銅鏡4及聚焦鏡5後光束L1照射到工件上後，工件反射的部分光束L2沿原出射光路返回，再次經過鍍λ /4延遲膜的銅鏡3後變為與出射光束L偏振方向垂直的線偏振光束L3，光束L3經過偏振分光器件後，會偏離出射光束L的方向，照射到吸收體上。導致反射光束L3無法沿出射光束L的方向反射到(X)2雷射器內部，實現了(X)2雷射器在雷射材料加工過程中防止反射光損傷的目的。當偏振分光器件2為線偏陣雷射出射光束L透射式時，用於0)2雷射器的防反射裝置結構如圖1所示。當偏振分光器件2為線偏陣雷射出射光束L反射式時，用於(X)2雷射器的防反射裝置結構如圖2所示。根據以上描述和附圖，可以更充分的理解本實用新型，給出這些附圖僅僅是為了說明的目的，而不是對本實用新型的限制。根據以上描述可以進一步清楚本實用新型的應用範圍。然而應當明白，雖然給出了本實用新型的優選實施例，但僅僅為了說明的目的。偏振分光器件2及鍍λ/4延遲膜的銅鏡3可有不同形式及規格參數，根據這些詳細的描述，本領域專業人員顯然知道，在本實用新型的精神和範圍內可以將偏振分光器件、延遲器件參數作各種變化和改動。
權利要求1.用於CO2雷射器的防反射裝置，包括偏振分光器件O)、鍍λ/4延遲膜的銅鏡(3)、 反射銅鏡G)、聚焦鏡(5)、光吸收體(6)，其特徵在於CO2雷射器(1)輸出的出射線偏陣光束L通過偏振分光器件( 後再入射到鍍λ/4延遲膜的銅鏡C3)上得到圓偏振光L1，再經過反射銅鏡(4)反射到聚焦鏡(5)後的圓偏振光L1聚焦後照射到工件上，工件反射光束L2 沿原出射光路返回，再次經過鍍λ/4延遲膜的銅鏡C3)後變為與出射線偏振光束L偏振方向垂直的返回線偏振光束L3，返回線偏振光束L3經過偏振分光器件(2)後，偏離出射線偏陣光束L的方向，照射到吸收體上。
2.根據權利要求1所述的用於CO2雷射器的防反射裝置，其特徵在於所述的偏振分光器件(2)為P線偏振光透射S線偏振光反射式偏振分光器件或S線偏振光透射P線偏振光反射式偏振分光器件。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的用於CO2雷射器的防反射裝置，其特徵在於所述的偏振分光器件( 為在透射(X)2雷射材料所製作的平面鏡上，如鏡或GaAs鏡上， 鍍偏振分光膜。
4.根據權利要求1所述的用於CO2雷射器的防反射裝置，其特徵在於所述的鍍λ/4 延遲膜的銅鏡( 及反射銅鏡(4)帶有水冷管道可進行水冷冷卻。
5.根據權利要求1或權利要求2所述的用於CO2雷射器的防反射裝置，其特徵在於所述(X)2雷射器輸出雷射為線偏振光。
專利摘要本實用新型涉及CO2雷射器防反射裝置，該裝置由偏振分光器件(2)、鍍λ/4延遲膜的銅鏡(3)、反射銅鏡(4)、聚焦鏡(5)、光吸收體(6)等器件組成，CO2雷射器輸出的線偏振雷射經過準直系統後再經過偏振分光鏡(2)、鍍λ/4延遲膜的銅鏡(3)及光吸收體(6)組成的防反射裝置，對材料進行加工。利用雷射束是線偏振光的特性，通過鍍λ/4延遲膜的銅鏡(3)改變工件反射光束的偏振特性，再採用偏振分光鏡將反射光從CO2雷射器的出射光束中分離出去，反射光無法照射到CO2雷射器內部。本實用新型可獲得高功率線偏振雷射輸出，還可以有效防止反射光對雷射器的損傷，保證CO2雷射器在雷射加工過程中具有較高的系統穩定性。
文檔編號H01S3/00GK202068081SQ20102064669
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月8日 優先權日2010年12月8日
發明者代京京, 曹銀花, 王智勇, 秦文斌 申請人:山西飛虹雷射科技有限公司