[发明专利]一种光束指向稳定性监测与反馈装置及方法

权利要求书

1.一种光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，包括光源和检测校正器件，所述光源用于提供指示光和加工激光，所述检测校正器件用于检测校正指示光的光斑位置，所述光源和检测校正器件通过若干分光镜集成在激光加工光路中。

2.根据权利要求1所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述若干分光镜包括第一分光镜、第二分光镜和第三分光镜。

3.根据权利要求2所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述光源包括指示光源和加工激光光源，所述指示光源发出指示光，所述加工激光光源发出加工激光，所述指示光入射到第一分光镜，通过所述第一分光镜反射到第二分光镜，所述加工激光透射通过所述第二分光镜，所述指示光与加工激光通过第二分光镜合束，合束后的光入射到振镜系统，所述振镜系统出射的光入射到第三分光镜；所述加工激光透射通过第三分光镜，所述指示光经由第三分光镜反射，反射光路沿振镜系统、第二分光镜、第一分光镜达到检测校正器件。

4.根据权利要求2所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述光源包括指示光源和加工激光光源，所述指示光源发出指示光，所述加工激光光源发出加工激光，所述指示光入射到第一分光镜，通过所述第一分光镜反射到第二分光镜，所述指示光透射通过第二分光镜，所述指示光与经由第二分光镜反射的加工激光合束，合束后的光入射到振镜系统，所述振镜系统出射的光入射到第三分光镜；所述加工激光透射通过第三分光镜，所述指示光经由第三分光镜反射，反射光路沿振镜系统、第二分光镜、第一分光镜达到检测校正器件。

5.根据权利要求2所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述光源包括加工激光光源，所述加工激光光源发出加工激光，所述加工激光经由第一分光镜、第二分光镜入射到振镜系统，所述振镜系统出射的光入射到第三分光镜，大部分加工激光透射通过第三分光镜，小部分加工激光作为指示光经由第三分光镜反射，反射光路沿振镜系统、第二分光镜、第一分光镜达到检测校正器件。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述检测校正器件前置有光束处理模块。

7.根据权利要求6所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述光束处理模块包括下列任一者：衰减装置、聚焦装置、衰减装置与聚焦装置两者结合、光束整形装置。

8.根据权利要求3至5中任一项所述的光束指向稳定性监测与反馈装置，其特征在于，所述检测校正器件包括下列任一者：光束分析仪、PSD光电位置传感器、高分辨率高帧频CCD相机、COMS相机。

9.一种光束指向稳定性监测与反馈方法，其特征在于，包括：

采集沿原光路器件返回的指示光检测光束并标定，获得初始标定光斑位置；

识别激光加工过程中返回的指示光检测光束，获得实时光斑位置；

比对实时光斑位置与初始光斑位置；

在实时光斑位置与初始光斑位置不符时，获取激光加工光束的偏移角度；

振镜系统根据激光加工光束的偏移角度对振镜系统内的光路进行调整，实现激光加工光束的指向校正。

10.根据权利要求9所述的光束指向稳定性监测与反馈方法，其特征在于，对激光加工光束进行校正后，识别指示光检测光束返回的光斑位置，比对当前的光斑位置与初始光斑位置，判断是否需要对激光加工光束进行再次校正。