[发明专利]激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法。

背景技术

激光具有单色性好、方向性强、亮度高等优点，随着科技的不断发展进步，激光技术也逐渐应用到各个领域。

目前，在加工行业中常采用激光技术，加工时将激光器发出的激光经光束传输系统后直接入射到待加工的工件上即可进行加工。然而发明人在研究上发现，受激光器本身、温度以及震动等各方面因素的影响，入射到待加工的工件上的激光能量大小以及激光光斑位置常发生变动，影响加工质量，特别是一些十分精密的工件，这种情况尤为明显。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法，以改善上述问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种激光装置，激光装置包括：激光器、第一反射镜、第二反射镜、第一探测器、第二探测器和能量调节机构；

所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述能量调节机构沿所述激光器的光路方向依次设置；

所述第一探测器用于检测入射到所述第一反射镜上的激光的光斑位置信息，所述第二探测器用于检测入射到所述第二反射镜上的激光的光斑位置信息；

所述第一探测器还用于检测入射到所述第一反射镜上的激光的取样能量值，和/或，所述第二探测器还用于检测入射到所述第二反射镜上的激光的取样能量值；

所述第一反射镜和所述第二反射镜分别安装在两个转动调节机构上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一探测器包括第一位置探测器，所述第二探测器包括第二位置探测器和第二能量探测器；

所述第一位置探测器用于检测所述入射到所述第一反射镜上的激光的光斑位置信息；

所述第二位置探测器用于检测所述入射到所述第二反射镜上的激光的光斑位置信息，所述第二能量探测器用于检测所述入射到所述第二反射镜上的激光的取样能量值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述能量调节机构为声光调制器或电光调制器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述能量调节机构包括半波片和偏振分光棱镜，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述半波片和所述偏振分光棱镜沿所述激光器的光路方向依次设置。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，激光装置还包括吸收体，所述吸收体沿所述激光器的光路上的激光中的S偏振分量经所述偏振分光棱镜反射后的方向设置。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述激光器为固体激光器或半导体激光器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，激光装置还包括激光装置外壳，所述激光器、所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第一探测器、所述第二探测器、所述能量调节机构和所述第三反射镜均设置于所述激光装置外壳内。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，激光装置还包括用于校准所述激光器的光路方向的第一工装和第二工装，所述第一工装位于所述第二探测器和所述能量调节机构之间，所述第二工装位于所述能量调节机构的远离所述第二探测器的一侧。

第二方面，本发明实施例提供了一种激光控制系统，激光控制系统包括上述任一所述激光装置，还包括控制装置，所述控制装置用于根据所述第一探测器和所述第二探测器检测到的所述光斑位置信息和取样能量值，控制安装在所述转动调节机构上的所述第一反射镜的安装角度、安装在转动调节机构上的所述第二反射镜的安装角度以及激光器发出的激光经过所述能量调节机构的调节后输出的激光的能量大小。

第三方面，本发明实施例提供了一种用于上述激光控制系统的稳定激光光路能量和指向的方法，稳定激光光路能量和指向的方法包括：

控制装置获得激光的数据信息，所述数据信息包括入射到所述第一反射镜上的激光的光斑位置信息、入射到所述第二反射镜上的激光的光斑位置信息，入射到所述第一反射镜上的激光的取样能量值，和/或，入射到所述第二反射镜上的激光的取样能量值；

所述控制装置根据预设的算法对获得的所述数据信息进行运算，得到补偿数据；