[实用新型]一种激光功率实时监控的闭环控制装置

说明书

技术领域

本实用新型专利属于激光控制技术领域，具体涉及一种激光功率实时监控的闭环控制装置。

背景技术

在激光的加工设备中，激光的功率状态对激光加工的影响很大；激光器会随着工作时间的增加、环境温度等因素的变化，或者供电不稳等情况，功率会有所变化，对激光加工效果影响极大；另外激光加工不同材料，所用激光功率也不一样，也需要精确调整功率，因此功率实时监控很重要。

目前行业中最常用的方式是常备一个功率计，发现加工工艺出现了变化的时候用功率计测试后再校准，或把功率计集成到设备中，如一种激光功率实时监测装置，可以让操作者时刻关注功率的变化，一旦功率发生变化，及时手动调整功率。

以上方法多采用人工调节功率，主观性较强，且响应时间相对较慢，此时急需一种自动调节快速功率的装置。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种激光功率实时监控的闭环控制装置，能够对激光光束进行实时的闭环监测控制，以克服背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种激光功率实时监控的闭环控制装置，包括在待监测激光光束的光路上依次设置的电动衰减器和取样镜片，激光光束与取样镜片之间形成角度为α的第一入射角，0°≤α＜90°，激光光束经取样镜片反射到监测器，监测器的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接电动衰减器的控制端。

较佳地，监测器包括功率探测器、光电传感器、能量计和光束质量分析仪。

较佳地，取样镜片面对激光光束入射方向的一侧为第一面，取样镜片面对激光光束出射方向的一侧为第二面；第一面镀有部分反射膜，第二面镀有激光抗反射增透膜。

较佳地，部分反射膜的反射率为0-10％。

较佳地，部分反射膜包括单波长膜和宽带膜，单波长膜包括的波长包括355nm、532nm和1064nm。

较佳地，还包括指示器，指示器发出指示光束到取样镜片的第二面。

较佳地，指示光束从第二面入射时的入射角为第二入射角，第二入射角的角度与第一入射角的角度相同。

较佳地，第一入射角的角度优选15°。

本实用新型的有益效果在于：可以对激光光束包括功率在内的数据指标进行实时的监测，控制器可以实时接收到监测器输送过来的数据信号，并输出相应的控制信号对电动衰减器进行控制，电动衰减器可依据控制器输出的控制信号对激光光束进行实时的调控。而调控之后的激光光束仍然被反射到监测器继续进行监测并由控制器控制电动衰减器进行调整，达到对激光光束进行闭环控制的目的。取样镜片的第一面和第二面镀不同的膜，第一面镀有部分反射膜，第二面镀有激光抗反射增透膜，入射角度和取样镜片镀的膜可以依据需要做不同的调整，达到更好的取样和调整效果。本实用新型的结构简单，制作成本低，调节效果好，使用方便，具有较高的实用价值和广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1-电动衰减器，2-取样镜片，3-监测器，4-控制器，5-指示器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

一种激光功率实时监控的闭环控制装置，包括在待监测激光光束的光路上依次设置的电动衰减器1和取样镜片2，激光光束与取样镜片2之间形成角度为α的第一入射角，0°≤α＜90°，激光光束经取样镜片2反射到监测器3，监测器3的信号输出端连接控制器4的信号输入端，控制器4的信号输出端连接电动衰减器1的控制端。监测器3包括功率探测器、光电传感器、能量计和光束质量分析仪。本实施例的监测器3为功率探测器。第一入射角的角度优选15°。

取样镜片2面对激光光束入射方向的一侧为第一面，取样镜片2面对激光光束出射方向的一侧为第二面；第一面镀有部分反射膜HR，第二面镀有激光抗反射增透膜AR。部分反射膜的反射率为0-10％。

第一面的部分反射膜包括单波长膜和宽带膜，单波长膜包括的波长包括355nm、532nm和1064nm。第一面的部分反射膜可根据不同情况而镀膜不同的膜，对于偏振状态不好的激光，需要镀消偏振的反射膜；对于偏振状态较好的激光，可选择仅做抛光处理。

还包括指示器5，指示器5发出指示光束从取样镜片2的第二面，由从取样镜片2的第二面，经第二面反射后与激光重合，起指示作用。