[发明专利]一种将圆形光束转变成椭圆形光束的调整装置

说明书

本发明公开了一种将圆形光束转变成椭圆形光束的调整装置。它包括光学部分和机械部分，所述光纤接头一端用于连接光纤头，所述第一平凸透镜和平凹柱面镜间隔安装于光纤接头的空腔内部，所述端盖和固定套筒套于光纤接头外部，所述螺纹套筒套于固定套筒外部，所述螺纹套筒与光纤接头之间通过穿过固定套筒的T型螺纹连接；所述平凸柱面镜和第二平凸透镜间隔安装于调节套筒的空腔内部，所述平凹透镜安装于平凹透镜座的空腔内部，调节套筒另一端与平凹透镜座螺纹连接。本发明可以快速将激光器输出的圆形光束转变成椭圆形光束；整体调节简单易行，可有效提高生产成本和生产效率；能实现对不同形状物体的加工要求，大大提高了加工质量水平。

技术领域

本发明属于激光应用技术领域，具体涉及一种将圆形光束转变成椭圆形光束的调整装置。

背景技术

激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发眀。激光是20世纪60年代的新光源，具有方向性好、亮度高、单色性好和高能量密度等特点。以激光器为基础的激光工业在全球发展执着迅猛，现在已广泛应用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科研等方面。其中激光在工业生产中，不同形状的加工物体及物体最终的加工质量水平，需要使用不同形状、不同大小及不同密度的光斑来完成。而目前激光器输出的光束一般都是圆形光束，这就需要一种调整方法来完成激光光束的调整。

目前常见的调整方法一般组成(专利公开号CN207067543U)如图1所示，该系统包括在同一光路上设置的激光二极管5、非球面镜6、至少各一对棱镜对3和柱面镜对4，由激光二极管5发出的不同椭圆度的激光，经非球面镜6准直后形成平行光束，平行光束再通过至少一对棱镜3和一对柱面镜4对整形转换，得到高椭圆的准直激光束。柱面镜对4包括平凹柱面镜41和平凸柱面镜42，棱镜对3可以设置于非球面镜6和平凹柱面镜41之间(图1所示)，或者设置于平凸柱面镜42的后方，或者设置于平凹柱面镜41和平凸柱面镜42之间。此方法的优点是可对非均匀光源进行整形而得到高椭圆度的激光束，提高产品的一致性。但此方法在同一光路上的各光学器件不在同一个直线光轴上，棱镜对3的位置有几种不同的放置方式，在不同的位置还要对棱镜组3中的每个棱镜的角度和棱镜之间的距离进行调整，并且还要调整凹柱面镜41和凸柱面镜42之间的距离。这一系列的调整并没有给出一个详细的调整方式和机械调整装置，光路看似简单，但如若实现这一系列的调整，机械调整装置将会异常的复杂，对加工精度要求将会极高，装置加工难度和成本都将会很高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种将圆形光束转变成椭圆形光束的调整装置。

本发明采用的技术方案是：一种将圆形光束转变成椭圆形光束的调整装置及方法，包括用于对激光束进行转换的光学部分和用于安装光学部分的机械部分，所述光学部分包括依次同轴布置的第一平凸透镜、平凹柱面镜、平凸柱面镜、第二平凸透镜和平凹透镜，所述机械部分包括光纤接头、螺纹套筒、固定套筒、调节套筒、平凹透镜座，所述光纤接头一端用于连接光纤头，所述第一平凸透镜和平凹柱面镜间隔安装于光纤接头的空腔内部，所述端盖和固定套筒套于光纤接头外部，所述螺纹套筒套于固定套筒外部，螺纹套筒两端分别通过端盖和固定套筒外侧面限位，所述螺纹套筒与光纤接头之间通过穿过固定套筒的T型螺纹连接；所述平凸柱面镜和第二平凸透镜间隔安装于调节套筒的空腔内部，所述平凹透镜安装于平凹透镜座的空腔内部，所述调节套筒一端与固定套筒另一端之间设有用于对调节套筒进行轴向限位第二限位结构，调节套筒另一端与平凹透镜座螺纹连接。

进一步地，所述端盖一端与固定套筒一端固定连接，端盖一端端面贴合螺纹套筒端面，端盖另一端外表面设有用于与激光设备连接的外螺纹。

进一步地，所述螺纹套筒一端设有齿形结构，所述固定套筒与螺纹套筒一端配合的侧面上沿轴向开有小孔，所述小孔内设置弹簧，弹簧端部固定钢珠，所述钢珠与齿形结构配合连接。

进一步地，所述齿形结构包括间隔布置的齿形凸起，相邻齿形凸起之间形成齿形凹槽，所述钢珠位于其中一个齿形凹槽内。