[实用新型]一种激光加工设备的分光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学分光系统，尤其是一种激光加工设备的分光系统。

背景技术

随着科技水平的快速发展，大功率激光加工设备在精密机械加工领域的应用越来越广，它可以用于金属材料、半导体材料、电路板材料等的加工、焊接以及其它方式的处理。为了提高加工效率及其它的考量，一般一台设备上会采用多个加工端，所以需要有分光装置将一束激光分为两束或者多束光，从而为不同的加工端提供光源。由于在精密加工中，激光的功率要求具有一定的调节范围，而且激光器的输出功率会随着时间下降，所以每束光的功率必须要有一定的裕量供调节和补偿衰减用。

高功率激光器的价格相当昂贵，对于精密加工中常用的波长为532nm和355nm脉冲激光器，每瓦输出激光的成本为几万人民币甚至十几万人民币，一台激光器的价格都在百万人民币的范围。因此如何合理的分光及最大限度地利用激光器的输出功率就显得非常的重要。

现在传统的激光分光方法一般采用薄膜分光器件来实现。如图1所示，激光器11发出的光经过分光薄膜器件12后分成反射光和透射光两束，所述反射光通过反光片15输入到第二光衰减器14内；所述反射光与透射光分别通过第一光衰减器件13和第二光衰减器件14来分别对光束能量进行调整，以得到所需要的光束能量。由于分光薄膜器件12的分光比是不十分精确的，通常有10％的误差，所以激光的功率必须有额外的余量，以弥补分光薄膜器件12的误差。另外，传统的分光薄膜器件12的分光比是固定的，在不同光路能量需求有波动的情况下，通常的做法是给每束光路都留有足够的余量，然后每路通过相应的光衰减器来得到所需要的光能量，多余的光能量被吸收掉。这样就进一步增加了激光设备对激光能量的需求，并大大地提高设备的成本。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种激光加工设备的分光系统，其分光比可调，提高了激光能力的利用率，降低了激光设备对激光器功率的要求，降低了加工成本。

按照本实用新型提供的技术方案，所述激光加工设备的分光系统，包括激光器；所述激光器的输出光路上设有用于分光的主可调分光系统，所述主可调分光系统输出第一分束光及第二分束光；所述第二分束光对应的光路上设置至少一个次级可调分光系统，所述次级可调分光系统对应于远离激光器相对应的光路上设有光吸收器。

所述激光器包括固体激光器或气体激光器。所述主可调分光系统包括第一光学偏转旋转器件及第一偏振分光器件。所述主可调分光系统与次级可调分光系统间设有反光片，所述次级可调分光系统间也设有反光片。

所述次级可调分光系统包括第二光学偏转旋转器件及第二偏振分光器件。所述第一光学偏转旋转器件为半波片。

所述第二光学偏转器件为半波片。所述第一偏振分光器件为多层薄膜起偏器或晶体起偏器。所述第二偏振分光器件为多层薄膜起偏器或晶体起偏器。所述主可调分光系统及次级可调分光系统与控制器的输出端相连。

本实用新型的优点：激光器的输出光路上设有主可调分光系统，主可调分光系统将激光器的输出光线分解为第一分束光与第二分束光，在第二分束光的相对应的光路上设置至少一个次级可调分光系统；第一分束光作为主光束直接用于后续加工光源；第二分束光经过相应的次级可调分光系统后，可以产生多级相应的加工光源，不需对每级分光系统光能量进行衰减吸收，从而提高了激光器的利用率，降低了对激光器功率的要求。控制器与主可调分光系统及次级可调分光系统相连，实现调节分光比的目的，以满足不同加工过程对光源的需要，使用方便，降低了加工成本。

附图说明

图1为现有的激光加工设备分光系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的结构示意图。

图3为本实用新型中偏振分光的能量分布图。

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1