[实用新型]一种激光合束聚焦装置

说明书

本实用新型公开了一种激光合束聚焦装置，包括安装壳体，安装壳体内设置有第一激光二极管和第二激光二极管，第一激光二极管发出的第一光束和第二激光二极管发出的第二光束相互垂直，且第一光束的第一光轴和第二光束的第二光轴在同一平面，在第一激光二极管和第二激光二极管的出光路线上均设置快轴压缩元件，第一光束和第二光束在交汇处通过偏振分光片进行合束形成合并光束，合并光束经过聚焦透镜输出；本实用新型采用两个激光二极管，并通过快轴压缩元件将第一激光二极管和第二激光二极管的快轴发散角压缩为与慢轴发散角相同的发散角度，能够提高激光的输出光功率，提高激光的利用率。

技术领域

本实用新型涉及蓝光/紫光标识和切割技术领域，尤其涉及一种激光合束聚焦装置。

背景技术

激光(波长从400nm-480nm)包括有蓝光/紫光，蓝光/紫光能够进行更加精细和优于近红外激光的标记或切割效果，对端泵激光器和光纤激光器应用的不足之处起到了弥补的作用。

该波长范围的高功率激光二极管发射出的激光具有快轴发散角和慢轴发散角，常见的快轴发散角度约为45°，慢轴发散角度约为14°，如图1和图2所示。当使用激光进行标记或切割时，通常采用激光二极管A1直接用透镜A2或者透镜组合进行准直聚焦，而且多为单个激光二极管独立工作。其缺点是：激光的输出功率损耗大，激光的利用率较低，焦点光斑直径大，从而造成标记或切割时纹路粗糙、深度浅的问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种激光合束聚焦装置，解决激光聚焦合束技术中的输出总功率低，功率损耗大、利用效率低、焦点光斑直径大，焦斑发散角大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种激光合束聚焦装置，包括安装壳体，安装壳体内设置有第一激光二极管和第二激光二极管，第一激光二极管发出的第一光束和第二激光二极管发出的第二光束相互垂直，且第一光束的第一光轴和第二光束的第二光轴在同一平面，在第一激光二极管和第二激光二极管的出光路线上均设置有用于将快轴压缩至与慢轴相同光束发散角度的快轴压缩元件，经过快轴压缩元件压缩的第一光束和第二光束在交汇处通过偏振分光片进行合束形成合并光束，合并光束经过聚焦透镜输出。

优选的，第二光轴上光线的起始点到第二光轴上光线在偏振分光片上的入射点之间的光程为第二光程，第一光轴上光线的起始点出射并经过偏振分光片折射后和第二光轴交汇点之间的光程为第一光程，第一光程和第二光程相等。

优选的，激光合束聚焦装置还包括波片，波片设置在快轴压缩元件与偏振分光片之间的光路上，用于改变所述第一光束或第二光束的偏振态。

优选的，快轴压缩元件为快轴准直透镜，快轴准直透镜分别设置在第一激光二极管和第二激光二极管的管帽内。

优选的，第一激光二极管与快轴准直透镜通过TO-CAN封装方式封装；第二激光二极管与快轴准直透镜通过TO-CAN封装方式封装。

优选的，安装壳体包括有第一固定板，第一固定板径向上设置有用于固定设置偏振分光片的容置腔，第一固定板的侧壁上设置有沿径向连通容置腔的第一安装孔，第一安装孔固定安装第一激光二极管，第一固定板的上壁设置有沿轴向平行方向连通容置腔的第二安装孔，第二安装孔固定安装第二激光二极管，第一安装板远离第一安装孔的另一侧设置有沿径向连通容置腔的第三安装孔，第三安装孔内设置有用于固定聚焦透镜的聚焦透镜座。

优选的，第三安装孔与聚焦透镜座过渡配合，聚焦透镜座相对于第三安装孔转动和拆卸。

优选的，容置腔侧面设置有第一密封板，容置腔底面设置有第二密封板，第一密封板和第二密封板的材质为铝，用于阻挡内部光线和密封容置腔。

优选的，第一固定板连接有第二固定板，第二固定板用于保护第二激光二极管。

优选的，第一固定板和第二固定板两侧还设置有散热片，散热片连接有散热扇。