專利名稱:一種多光點激光加工鏡頭的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于激光加工技術領域,具體涉及一種多光點激光加工鏡頭;是一種用于激光加工中的間距可以調整的多光點激光加工鏡頭,主要用于激光能量或功率通過光纖傳輸的激光焊接、激光打孔等激光應用場合的鏡頭。
顯然第一種技術方案中由于每一路加工點都需要用一根光纖和一套激光加工鏡頭,造成設備成本高昂,且各光點之間的間距調整不方便;第二種技術方案中激光束只通過一路光纖傳輸,用一個激光加工鏡頭,可節約成本,但采用該方案時,各光點之間的間距是固定的,不可調整的,當間距需要改變時,只有更換復合聚焦透鏡,間距調整不方便,因而這種方案在使用中受到一定的限制。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種低成本的間距可以方便調整的多光點激光加工鏡頭。
為實現上述發明目的,一種多光點激光加工鏡頭,包括位于依次同一光路上的激光傳輸光纖、準直透鏡和聚焦透鏡,其特征在于在所述激光傳輸光纖出射端面與準直透鏡之間或聚焦透鏡與激光加工點之間設有分光光楔。
本實用新型從光纖出射的激光束被分光光楔分成幾束,經過準直透鏡后變成幾束不同傳輸方向的平行光,經聚焦透鏡后會聚到不同的加工點上,加工點的間距與光楔的位置有關,通過前后移動分光光楔的位置,可以調整加工點間距的大小。分光光楔越靠近準直透鏡(或聚焦透鏡),加工點這間的間距越大。該鏡頭可方便調整加工點的間距。
圖中序號為激光傳輸光纖1、分光光楔2、準直透鏡3、聚焦透鏡4和激光加工點51、52。L為光纖出射端面到分光光楔的距離,f1為準直透鏡焦距,f2為聚焦透鏡焦距,α為分光光楔頂角。
如圖2所示,分光光楔采用雙光楔,激光從激光傳輸光纖1出射后首先照射到分光光楔2上,由于分光光楔對光線有偏折作用,其偏折角δ=α(n-1),因此射到雙光楔下、下兩部分光線被偏折分成兩束光,經過準直透鏡3后變為兩束傳輸方向不同的平行光,最后被聚焦透鏡4聚焦在不同的位置上,根據加工點51、52位置的要求,可前后移動分光光楔,從而調整加工點之間的間距大小。分光光楔越靠近準直透鏡(或聚焦透鏡),加工點之間的間距越大,間距的大小由下式決定d=f2f1·2δL=2f2αL(n-1)f1]]>其中n為分光光楔的折射率。頂角α的大小可根據加工點間距的大小來加以選擇。
附
圖1和2中分光光楔為雙光楔,但是將其換成三光楔或多光楔也是可以的。
附
圖1中分光光楔位于光纖出射端面與準直透鏡之間,但是若將其置于聚焦透鏡與加工點之間也是可以的。
附
圖1中準直透鏡和聚焦透鏡為單片鏡,但是若將其換為多片組合透鏡也是可以的。
本實用新型的核心是采用分光光楔將一束激光分成多束,通過調整分光光楔的位置來調整加工點之間的間距,因此凡是利用移動分光光楔來調整加工點之間的間距的裝置,均屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種多光點激光加工鏡頭,包括位于依次同一光路上的激光傳輸光纖、準直透鏡和聚焦透鏡,其特征在于在所述激光傳輸光纖(1)出射端面與準直透鏡(3)之間或聚焦透鏡(4)與激光加工點(51、52)之間設有分光光楔(2)。
2.根權利要求1所述的激光加工鏡頭,其特征在于所述分光光楔(2)位于光楔移動機械機構上。
3.根據權利要求1所述的激光加工鏡頭,其特征在于所述分光光楔(2)為雙光楔、三光楔或多光楔。
專利摘要本實用新型公開了一種多光點激光加工鏡頭,包括位于依次同一光路上的激光傳輸光纖、準直透鏡和聚焦透鏡,在激光傳輸光纖出射端面與準直透鏡之間或聚焦透鏡與激光加工點之間設有分光光楔。所述分光光楔位于光楔移動機械機構上。所述分光光楔可為雙光楔、三光楔或多光楔。本實用新型從光纖出射的激光束被分光光楔分成幾束,經過準直透鏡后變成幾束不同傳輸方向的平行光,經聚焦透鏡后會聚到不同的加工點上,加工點的間距與光楔的位置有關,通過前后移動分光光楔的位置,可以調整加工點間距的大小。分光光楔越靠近準直透鏡(或聚焦透鏡),加工點之間的間距越大。該鏡頭作到了方便調整加工點的間距。該鏡頭可廣泛用于激光多點焊接、多點打孔等一些需要多光點同時加工的場合。
文檔編號G02B27/09GK2598002SQ0323554
公開日2004年1月7日 申請日期2003年2月21日 優先權日2003年2月21日
發明者王海林, 陳澤民, 周卓尤, 曹紅兵 申請人:華中科技大學