[实用新型]一种F100高功率激光多片复合消色差聚焦物镜

说明书

本实用新型涉及一种F100高功率激光多片复合消色差聚焦物镜，沿着915nm激光入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜，第一透镜为双凸透镜，第二透镜为弯月透镜，曲面向着光线的出射方向，第三透镜为平凸透镜，第一透镜与第二透镜在光轴上的间隔为19.7mm，第二透镜与第三透镜在光轴上的间隔为0.27mm，本光学系统所要达到的性能参数是：焦距为100mm，数值孔径为0.2，入瞳直径为50mm，本实用新型对激光加工系统的915nm、成像照明系统的635nm、以及温控系统2300nm三个波长消色差，消除色差的干扰，可对70mm*70mm，扫描角度±12.5°的加工区域范围进行激光加工，对加工位置进行精确定位，保证激光加工的准确性和质量。

技术领域

本实用新型涉及激光微加工领域，具体涉及一种F100高功率激光多片复合消色差聚焦物镜。

背景技术

随着激光加工的不断发展，需要加工的介质品种日益增加，要求加工出来的效果也越来越精细，尤其是一些对激光波长有不同要求的特殊材料。超精细打标、特殊材料打标和划刻等，要求激光划刻出的图案清晰、准确，由于红外波段，尤其是中红外、远红外激光波段人眼不可见，使打标实时定位和监测增加了难度，对待加工工件位置进行精确定位以及刻线工作带来了困难。随之产生的由于照明系统、激光加工系统以及温控系统的波长不同造成的色差问题，严重影响了激光的加工精度，使得视觉系统无法准确对红外激光加工进行监测，严重影响了对加工工件的精确性和准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的技术方案，本实用新型设计了一种用于激光精细加工的F100高功率激光多片复合消色差聚焦物镜。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种F100高功率激光多片复合消色差聚焦物镜，其特征在于，包括沿激光入射方向依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜，所述第一透镜为双凸透镜，所述第二透镜为曲面向着激光出射方向的弯月透镜，所述第三透镜为平凸透镜，所述第一透镜与第二透镜中心之间的距离大于第二透镜与第三透镜中心之间的距离。

进一步地，所述第一透镜的中心厚度为6.9mm，所述第二透镜的中心厚度为2.6mm，所述第三透镜的中心厚度为7.9mm。

进一步地，所述第一透镜与第二透镜中心之间的距离为19.7mm，所述第二透镜与第三透镜中心之间的距离为0.27mm。

进一步地，所述第一透镜包括第一曲面和第二曲面，所述第一曲面的曲率半径为143.7mm，所述第二曲面的曲率半径为﹣143.7mm。

进一步地，所述第二透镜包括第三曲面和第四曲面，所述第三曲面的曲率半径为﹣67mm，所述第四曲面的曲率半径为﹣138.6mm。

进一步地，所述第三透镜包括第五曲面和第六曲面，所述第五曲面的曲率半径为49mm，所述第六曲面的曲率为零。

进一步地，所述第一透镜的材料光学参数Nd1:Vd1为1.3962/64.8755，所述第二透镜的材料光学参数Nd2:Vd2为1.9811/20.3650，所述第三透镜的材料光学参数Nd3:Vd3为1.4337/53.2179。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、生产成本低，能够实现对915nm激光光源、635nm照明系统以及2300nm温控系统的复合消色差，实现对激光加工进行准确监控、定位、对准。

附图说明

图1是本实用新型的光学系统的结构示意图；

图2是本实用新型的光线扇形图；

图3是本实用新型的弥散斑图；

图4是本实用新型的垂轴色差图；