[实用新型]一种激光棉花打顶装置的光路

说明书

棉花是我国重要的农业经济作物，对农业经济的发展至关重要。探索出适用性更强的、高效的农作物打顶方法已成为当务之急。相比于机械式打顶机，激光非接触式原理为更快的作业操作提供可能性。其原理是，激光器发出一条激光光路，通过反射镜片传递到分束镜片，将一条激光光路分成三束并传递到振镜系统的凸透镜片，此时通过控制器来改变激光振镜系统的参数与凸透镜的偏振方向将凸透镜接收到的三束激光光束聚焦到棉花顶端，利用激光传递的热能除去棉花顶端植株。本实用新型导光光路线简单、容易控制，三线一点的聚焦光线显著提高了激光烧蚀效率。

技术领域

本实用新型涉及一种激光棉花打顶装置的光路,属于飞秒激光应用技术领域。

背景技术

机械式的打顶对农作物的损伤难以避免，其机械惯性的克服目前还没有解决，但是利用激光非接触式原理的棉花打顶机可能会较好地解决这个问题。随着激光器，振镜这种精密仪器的不断普及和发展，首先激光器的工作环境可以大大改善，不需要严格稳定的环境也能稳定运行。导光系统的透光和反射率能大大提高，那么将很有可能只利用一个激光器发射激光，完成多行不止两行棉株的打顶，效率大大提高，更加适应大规模棉花种植区。

实用新型内容

基于上述技术背景，使得激光棉花打顶高加工效率成为可能。本实用新型通过合理的设计光路，控制激光器的能量与各光路的反射角度，最后达到高效率加工。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型提出一种激光棉花打顶装置的光路，包括激光器、控制器、反光镜、主光路、分束镜a、分束镜b、振镜系统a、凸透镜a、振镜系统b、凸透镜b、振镜系统c、凸透镜c、棉花顶端植株、光路a、光路b、光路c、分光路a、分光路b、分光路c、分光路d20组成；其特征在于激光器、振镜系统a、振镜系统b、振镜系统c通过电源线与控制器相连；光路a、光路b以及光路c三条光路聚焦在棉花顶端植株上。

所述的激光器发出的主光路通过反光镜反射到分束镜a上，此时光路分成两束分光路a与分光路b；分光路b传递到分束镜b，并将其分成分光路c与分光路d两束光路。

所述的凸透镜a通过振镜系统a控制，接收分光路a反射出光路a；凸透镜 b通过振镜系统b控制，接收分光路c反射出光路b；凸透镜c通过振镜系统c 控制，接收分光路d反射出光路c。

所述的反光镜垂直于地面，且偏角为45°，并于分束镜a、分束镜b、凸透镜b、振镜系统b在同一水平线；其中分束镜a的透射率与反射率之比为7:3，分束镜b的透射率与反射率之比为5:5。

所述的分束镜a垂直于地面，且偏角为135°，并于振镜系统a、凸透镜a 在同一竖轴线；分束镜b垂直于地面，且偏角为45°，并于振镜系统c、凸透镜 c在同一竖轴线。

本实用新型专利的工作过程是：如图1、2所示，激光器由控制器控制其参数如激光能量、重复频率、脉冲数量等都根据工作环境通过控制器调整，激光器发出主光路通过反光镜反射到分束镜a上，按照透射率:反射率为7:3比例分束成两条光路分别为透射光路分光路b与反射光路分光路a，分光路a传递到凸透镜a反射出光路a，通过控制振镜系统a来控制凸透镜a从而改变光路a的方向。分光路b传递到分束镜b,按照透射率:反射率为5:5比例分束成两条光路分别为透射光路分光路c与反射光路分光路d，分光路c传递到凸透镜b反射出光路 b，通过控制振镜系统b来控制凸透镜b从而改变光路b的方向。分光路d传递到凸透镜c反射出光路c，通过控制振镜系统c来控制凸透镜c从而改变光路c 的方向。最终光路a、光路b以及光路c在棉花顶端植株聚焦，通过三条激光产生的热能将其去除。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的侧视图。