[发明专利]一种激光系统的防回反光装置

说明书

本发明涉及激光系统领域，具体涉及一种激光系统的防回反光装置。包括：滤波组件和偏移组件；其中，所述滤波组件设置在准直组件和聚焦头之间，所述滤波组件包括第一镜片、小孔光阑和第二镜片；所述偏移组件设置在聚焦头上，并偏移从聚焦头射出的激光光束；以及，外部反射回聚焦头的激光光束依次经过聚焦头、第二镜片入射至小孔光阑上，并被小孔光阑阻挡。发明通过涉及一种激光系统的防回反光装置，特别是应用在高功率半导体激光器、光纤激光器上，针对回反光保护有根本性的改善；以及，极大程度地提高了高功率半导体激光器、光纤激光器的安全性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及激光系统领域，具体涉及一种激光系统的防回反光装置。

背景技术

近年来，激光焊接在工业制造中所显示出的低成本、高效率以及应用的巨大潜力，成为世界主要工业国家间互相竞争的动力，纷纷将激光技术作为本国重要的尖端技术给予积极支持，加紧制定国家级激光产业发展计划。以美、德、日为代表的几个发达国家借助资金、人才、技术和市场的优势，通过实施国家层面的激光推广计划，在主要的大型制造产业，如汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业中基本完成了用激光加工工艺对传统工艺的更新换代，进入“光制造”时代。由于激光具有高的时间及空间分辨率，在需要高度精密加工的领域得到进一步推广和应用，如电子、半导体、微纳制造等行业。

但是，高功率半导体激光器和光纤激光器在加工具有高反射的金属材料的焊接和切割中，从金属表面的反射光将通过光纤传输系统反向传导至光学系统和泵浦源中，不仅将直接影响到激光器输出功率的稳定性，影响到其焊接质量，而且有损坏激光器风险，因此激光器的回反光保护技术成为了相当重要的工作。

其中，并参考图1，图1是现有的激光焊接器的焊接头110，焊接头110包括连接头111、腔体112，设置在腔体112内的准直镜片113、分光镜片1151、聚焦镜片114，以及接收分光镜片1151分束的监控组件1152。激光光束1101从连接头111、入射至腔体112中，并依次经过准直镜片113、分光镜片1151、聚焦镜片114，射到工件或工作台120上。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光系统的防回反光装置，解决激光器的回反光产生的不良现象的问题。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种滤波组件设计方法，解决激光器的回反光产生的不良现象的问题。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种偏移组件设计方法，解决激光器的回反光产生的不良现象的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种激光系统的防回反光装置，激光系统包括激光发射器、准直组件和聚焦头，包括：滤波组件和偏移组件；其中，所述滤波组件设置在准直组件和聚焦头之间，所述滤波组件包括第一镜片、小孔光阑和第二镜片，所述激光发射器发射的激光光束依次经过准直组件、第一镜片并聚焦至小孔光阑的小孔处，并通过小孔光阑的小孔入射至第二镜片，再从聚焦头射出；所述偏移组件设置在聚焦头上，并偏移从聚焦头射出的激光光束；以及，外部反射回聚焦头的激光光束依次经过聚焦头、第二镜片入射至小孔光阑上，并被小孔光阑阻挡。

其中，较佳方案是：所述防回反光装置还包括冷却组件，所述冷却组件作用在小孔光阑上，为小孔光阑降温。

其中，较佳方案是：所述冷却组件包括冷却水进水装置和冷却水出水装置。

其中，较佳方案是：所述小孔光阑采用蓝宝石材料，且其小孔的直径小于1mm；所述第一镜片和第二镜片的两面均镀增透膜。

其中，较佳方案是：所述偏移组件包括设置在聚焦头的出光口处的第一聚焦透镜，所述第一聚焦透镜倾斜设置。

其中，较佳方案是：所述第一聚焦透镜的法线与激光发射器的激光光束方向呈一夹角，所述夹角的角度为5-8°。