[发明专利]一种激光切割离焦补偿系统及其补偿方法

摘要

本发明属于能够自动进行离焦补偿的激光切割系统，具体涉及一种激光切割离焦补偿系统及其补偿方法，解决现有技术中工件高频振动下离焦补偿误差大的问题。由加工激光源和半导体激光器分别发射不同波长的加工激光和探测激光，探测激光经像散透镜系统产生一定的像散畸变，然后在待加工面上被部分反射，最终监视光学系统收集其反射后的像散光斑图像，经控制器的一系列计算和处理，向变形镜输入波前调制信号使其面形发生变化，从而达到对加工激光的实时调节。能够实时监测加工激光的离焦量并快速进行离焦补偿，从而实现较高的离焦校正频率。另外，由于两束激光同轴，离焦量的测量位置与实际加工点位置距离极小，减小了离焦量的测量误差，提高了离焦补偿精度。

主权项

1.一种激光切割离焦补偿系统，其特征在于：包括半导体激光器(7)、加工激光源(11)、监视光学系统(8)、控制器(10)和依次设置的准直镜(1)、分光镜(2)、变形镜(3)、振镜(4)以及聚焦镜(5)；加工激光源(11)发射的加工激光经准直镜(1)准直后射入分光镜(2)后反射至变形镜(3)，再经由振镜(4)和聚焦镜(5)后射至待加工面(6)；半导体激光器(7)发射的探测激光经像散透镜系统(9)后入射分光镜(2)，经分光镜(2)透射后经由变形镜(3)、振镜(4)和聚焦镜(5)到达待加工面(6)；探测激光经待加工面(6)部分反射后沿原光路返回，再次经分光镜(2)透射后被监视光学系统(8)获取其对应的光斑图像；控制器(10)分别连接监视光学系统(8)和变形镜(3)，通过处理来自监视光学系统(8)的光斑图像计算轴向离焦补偿量，进而调整变形镜(3)的面形；加工激光和探测激光构成的整体光路能够沿轴向移动。