[发明专利]一种集成自适应OCT的激光焊接装置

权利要求书

1.一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于，包括OCT成像模块(1)、自适应光学模块(2)、视觉成像模块(3)、激光焊接模块(4)和光学耦合模块(5)；OCT成像模块(1)中出射的样品臂光束依次经自适应光学模块(2)、光学耦合模块(5)和激光焊接模块(4)后入射到待焊接样品(6)表面，样品臂光束在待焊接样品(6)表面发生反射后沿原光路返回至OCT成像模块(1)中进行OCT扫描成像；视觉成像模块(3)发射的视觉成像光束经光学耦合模块(5)和激光焊接模块(4)后入射到待焊接样品(6)表面，视觉成像光束在待焊接样品(6)表面发生反射后沿原光路返回至视觉成像模块(3)中进行视觉成像；

所述自适应光学模块(2)包括使用双透镜或多个透镜的扩束结构。

2.根据权利要求1所述的一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于：所述自适应光学模块(2)包括聚焦透镜(201)和电控自适应光学透镜(202)；OCT成像模块(1)中出射的样品臂光束沿光轴依次经聚焦透镜(201)和电控自适应光学透镜(202)后入射至光学耦合模块(5)。

3.根据权利要求1所述的一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于：所述激光焊接模块(4)包括激光光源(401)、二向色镜(402)、激光焊接振镜(403)和激光焊接场镜(404)；

光学耦合模块(5)中出射的光束入射至二向色镜(402)处，经二向色镜(402)透射后再入射至激光焊接振镜(403)，经激光焊接振镜(403)反射后入射至激光焊接场镜(404)，再经激光焊接场镜(404)透射后汇聚至待焊接样品(6)表面；激光光源(401)的激光入射至二向色镜(402)，经二向色镜(402)反射后再入射至激光焊接振镜(403)，经激光焊接振镜(403)反射后再经激光焊接场镜(404)透射后入射至待焊接样品(6)表面并对待焊接样品(6)表面进行焊接，激光焊接振镜(403)的调节，改变待焊接样品(6)的焊接位置。

4.根据权利要求1所述的一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于：所述的OCT成像模块(1)包括宽带光源(101)、光纤耦合器(102)、偏振控制器(103)、参考臂准直器(104)、参考臂聚焦透镜(105)、参考臂反射镜(106)、样品臂准直器(107)、OCT扫描装置(108)、光谱仪准直器(109)、光谱仪反射式光栅(110)、光谱仪聚焦透镜(111)和光谱仪相机(112)；

光纤耦合器(102)一侧的第一分支端与宽带光源(101)相连，光纤耦合器(102)一侧的第二分支端依次经光谱仪准直器(109)、光谱仪反射式光栅(110)和光谱仪聚焦透镜(111)后与光谱仪相机(112)相连，光纤耦合器(102)另一侧的第一分支端依次经偏振控制器(103)、参考臂准直器(104)和参考臂聚焦透镜(105)后与参考臂反射镜(106)相连，光纤耦合器(102)另一侧的第二分支端经样品臂准直器(107)后与OCT扫描装置(108)相连，OCT扫描装置(108)与自适应光学模块(2)相连。

5.根据权利要求4所述的一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于：所述的OCT扫描装置(108)为检流计振镜。

6.根据权利要求1所述的一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于：所述的OCT成像模块(1)采用的是以下其中的一种方法：

通过机械扫描、改变参考臂光程的时间域OCT成像方法；

或者通过光谱仪记录光谱干涉信号的光谱仪OCT成像方法；

或者利用扫频光源线扫描记录光谱干涉信号的扫频OCT成像方法。

7.根据权利要求1所述的一种集成自适应OCT的激光焊接装置，其特征在于：所述视觉成像模块(3)为视觉成像相机(301)。