[发明专利]镜头热透镜效应检测方法

说明书

本发明实施例公开了一种镜头热透镜效应检测方法，涉及激光加工技术领域。所述镜头热透镜效应检测方法包括：将镜头安装在激光打标机上并设置打标斜面；通过所述激光打标机在所述打标斜面上打标第一条直线；所述激光打标机进行出光处理，通过所述激光打标机在所述打标斜面上打标第二条直线；求出所述镜头因热透镜效应导致的焦距变化量。本发明实施例所述的镜头热透镜效应检测方法测量方便、无污染，不仅能测量热透镜效应影响镜头的焦距偏移量还能测出偏移的方向，而且能适应不同的打标镜头，方便挑选优良镜头，有利于镜头的实际应用，在经济上节约成本，并提升生产中激光标记的效果和生产的统一性。

技术领域

本发明实施例涉及激光加工技术领域，特别是镜头热透镜效应检测方法。

背景技术

光学元件受激光束连续照射较长时间后，由于温度升高产生热变形，从而引起透过型光学元件的折射率和反射型光学元件的反射方向发生变化，这种现象属于热透镜效应。对于光纤激光打标设备，激光器的隔离器头输出的激光会经过场镜的聚焦位置对材料进行打标，其热透镜效应主要在场镜上产生。热透镜效应的产生会对激光的模式和聚焦后的焦点位置产生影响，导致打标效果变差、影响生产的统一性。因此需要对镜头热透镜效应引起的焦距变化进行测试，并挑选较优良的镜头。

发明人在研究本申请的过程中发现，现有技术中至少存在以下技术问题：

目前传统的镜头测试方法中，只测试镜头的焦距和工作范围，而在镜头的使用现场，如果出现热透效应，看到光变弱，并严重影响打标效果时，通常的做法是停止打标，重新寻找焦点，这个过程耽误生产和时间，这种做法带有一定的盲目性，无法确定镜头移动方向，缺少相应的镜头热透效应的测量方法。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，缺少一种测量镜头受热透镜效应影响的方法，以致无法挑选提高打标效果和生产统一性的优良镜头。

为了解决上述技术问题，本发明实施例所述的一种镜头热透镜效应检测方法采用了如下所述的技术方案：

一种镜头热透镜效应检测方法，包括：

将镜头安装在激光打标机上并设置打标斜面；

通过所述激光打标机在所述打标斜面上打标第一条直线；

所述激光打标机进行出光处理，使得所述镜头产生热透镜效应；

所述出光处理后，通过所述激光打标机在所述打标斜面上打标第二条直线；根据所述打标斜面上所述第一条直线与所述第二条直线之间的偏移量，求出所述镜头因热透镜效应导致的焦距变化量。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述镜头采用熔融石英镜头。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述激光打标机在所述打标斜面上打标所述第一条直线与所述第二条直线时，均保持所述激光打标机的激光束与所述打标斜面的底面垂直。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述激光打标机进行出光处理时，保持所述激光打标机与所述打标斜面位置不变。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述出光处理为所述激光打标机以最大功率输出光束30分钟以上。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述第一条直线与所述第二条直线的长度均为所述镜头打标范围的最大值。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述激光打标机进行出光处理的前后，所述激光打标机的打标参数保持一致；所述打标参数包括：脉冲宽度、激光重复频率、打标速度和填充密度。

进一步，所述的镜头热透镜效应检测方法，所述求出所述镜头因热透镜效应导致的焦距变化量包括：根据公式△H＝d*sin(a)求出热透镜效应导致的焦距变化量，其中，△H为所述焦距变化量，d为所述两条打标直线之间的偏移量，a为所述斜面的倾斜角度。