專利名稱：一種激光分光裝置及激光加工設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種激光分光裝置及激光加工設備
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用激光束加工，尤其涉及用激光束加工中的一種激光分光裝置及 激光加工設備。
背景技術(shù)：
隨著工來的快速發(fā)展，激光加工工藝對高速度、低成本的要求更為迫切，而傳統(tǒng)激 光加工所用的激光加工設備多是一個激光器對應一個激光加工頭，這種模式成本較高，又 或者用光纖進行耦合分光，這種模式雖然提高了速度，但是，光纖耦合的成本極高，激光能 量損耗也相當大。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中激光加工設備成本高的缺陷，本實用新型提供了一種激光分 光裝置及激光加工設備。本實用新型提供了一種激光分光裝置，包括輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)，還包括分光機 構(gòu)，所述輸入機構(gòu)、分光機構(gòu)和輸出機構(gòu)按照激光的傳播順序設置，所述輸入機構(gòu)包括發(fā)射 出激光輸入光線的激光器和將所述激光器發(fā)射出的激光輸入光線擴束并準直形成激光擴 束光線的擴束鏡，所述分光機構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴束光線的振動方向形成激光調(diào)后光線 的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線進行反射的全反射鏡片。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第一四分之一波片。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第二半波片。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第二四分之一波片。本實用新型還提供了一種激光加工設備，包括輸入機構(gòu)、輸出機構(gòu)和加工機構(gòu)，還 包括分光機構(gòu)，所述輸入機構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器和將所述激光器發(fā)射出的 激光輸入光線擴束并準直形成激光擴束光線的擴束鏡，所述分光機構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴 束光線的振動方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分光路 徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡，所述加工機構(gòu)包括接收所述第一分光光線的第一激光 加工頭和接收所述第二分光光線的第二激光加工頭。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括將通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線反射到所述第一激光加工頭的的全反射鏡片。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)并將所述第一分光光線射向所述第一激光加工頭的第一四分之一波片。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)并將所述第二分光光線射向所述第二 激光加工頭的的第二半波片。作為本實用新型的進一步改進，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)并將所述第二分光光線射向所述第二 激光加工頭的第二四分之一波片。本實用新型的有益效果是通過前置的擴束鏡實現(xiàn)先進行擴束和準直，再進行分 光，可降低對激光所走距離的要求，通過所述分光棱鏡進行分光，通過調(diào)節(jié)所述第一半波片 的快軸方向可以連續(xù)改變分光后的激光能量比例，即對分光的能量進行調(diào)節(jié)分配，可以將 分光后的激光能量調(diào)節(jié)的非常接近，有利于分光之后加工的一致性，可以大幅提高激光的 加工速度，降低成本，特別適用對速度要求較高，對激光能量要求較低的加工，如對IC的加 工。

圖1是本實用新型一種激光加工設備的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。如圖1所示，是通過所述激光分光裝置將激光束一分為二的實施例一，所述激光 分光裝置包括輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)，其中，所述輸入機構(gòu)為激光的輸入路徑，所述輸出機構(gòu) 為激光分光后的輸出路徑，還包括分光機構(gòu)，所述輸入機構(gòu)、分光機構(gòu)和輸出機構(gòu)按照激光 的傳播順序設置，所述輸入機構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器1和將所述激光器1發(fā) 射出的激光輸入光線擴束并準直形成激光擴束光線的擴束鏡2，所述分光機構(gòu)包括調(diào)節(jié)所 述激光擴束光線的振動方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片3和將所述激光調(diào)后光線向 第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡4，所述輸出機構(gòu)包括對通過所述分光棱鏡 4分向所述第一分光路徑的第一分光光線進行反射的全反射鏡片5和對通過所述分光棱鏡 4分向所述第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第二半波片6。其中，由于 激光在準直之前是有一定發(fā)散的，走不同距離后進入擴束鏡的光斑大小不同，擴束后光斑 大小也不同，如此導致加工效果不能相同。本實用新型中將所述擴束鏡2前置，即先通過所 述擴束鏡2進行擴束準直再通過所述分光機構(gòu)進行分光，可降低對激光所走距離的要求， 而所述分光機構(gòu)中又在所述分光棱鏡4之前設置第一半波片3，可在分光之前、擴束準直之 后通過調(diào)節(jié)所述第一半波片3的快軸方向來調(diào)節(jié)激光擴束光線的振動方向，從而達到對分 光之后的第一分光光線和第二分光光線的能量調(diào)節(jié)和分配，可通過調(diào)節(jié)所述第一半波片3 的快軸方向，使第一分光光線和第二分光光線的能量非常接近，而第一分光路徑中的全反 射鏡片5則起轉(zhuǎn)折光束的作用，第二發(fā)光路徑中的第二半波片6則起微調(diào)作用，可細微調(diào)節(jié) 第二分光光線的振動方向。所述輸出機構(gòu)也可以包括對通過所述分光棱鏡4分向所述第一分光路徑的第一 分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第一四分之一波片和通過所述分光棱鏡4分向所述第二
4分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第二四分之一波片，其中，在所述第一四 分之一波片之前同樣可以設置所述全反射鏡片5來對所述第一分光光線進行轉(zhuǎn)折。可通過 所述第一四分之一波片將所述第一激光光線變成圓偏振光，同理，可通過所述第二四分之 一波片將所述第二激光光線變成圓偏振光。如圖1所示，可以在實施例一的基礎上提供一種應用所述激光分光裝置的激光加 工設備，包括接收輸出機構(gòu)中的第一分光光線的第一激光加工頭71和接收所述輸出機構(gòu) 中的第二分光光線的第二激光加工頭72。如圖1所示，本實用新型所提供的一種激光加工設備的激光光路為所述激光器 1發(fā)射出激光輸入光線，所述擴束鏡2對所述激光發(fā)射出的激光輸入光線進行擴束和準直， 輸出為激光擴束光線，所述第一半波片3對所述擴束鏡2輸出的激光擴束光線的振動方向 進行調(diào)節(jié)，輸出為激光調(diào)后光線，所述分光棱鏡4將所述第一半波片3輸出的所述激光調(diào) 后光線向第一分光路徑和第二分光路徑進行分光，并分別輸出第一分光光線和第二分光光 線，所述全反射鏡片5對通過所述分光棱鏡4分向所述第一分光路徑的第一分光光線進行 折射，輸出給所述第一激光加工頭71，或者是輸出至所述第一四分之一波片，由所述第一四 分之一波片對所述第一分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)，將所述第一分光光線變?yōu)閳A偏振 光，再將所述第一分光光線輸入到所述第一激光加工頭71進行加工；通過所述分光棱鏡4 分向所述第一分光路徑的第一分光光線可以直接輸入到所述第二激光加工頭72，也可以輸 入到所述第二半波片6，由所述第二半波片6對所述第二分光光線的振動方向進行微調(diào)，再 將所述第二分光光線輸入到所述第二激光加工頭72進行加工，還可以由所述第二四分之 一波片對所述第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)，將所述第二分光光線變?yōu)閳A偏振光，再 將所述第一分光光線輸入到所述第二激光加工頭72進行加工，實現(xiàn)將一束激光束一分為 二，分別輸入到二個激光加工頭進行加工，降低了生產(chǎn)成本，提高了加工速度。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種激光分光裝置，包括輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)，其特征在于還包括分光機構(gòu)，所述輸入機構(gòu)、分光機構(gòu)和輸出機構(gòu)按照激光光路依次設置，所述輸入機構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器(1)和將所述激光器(1)發(fā)射出的激光輸入光線擴束并準直形成激光擴束光線的擴束鏡(2)，所述分光機構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴束光線的振動方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片(3)以及將所述激光調(diào)后光線分別向第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對所述第一 分光路徑的第一分光光線進行反射的全反射鏡片(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對所述第一 分光路徑的第一分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第一四分之一波片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對所述第二 分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第二半波片(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)的第二四分之一波片。
6.一種激光加工設備，包括輸入機構(gòu)、輸出機構(gòu)和加工機構(gòu)，其特征在于還包括分光 機構(gòu)，所述輸入機構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器(1)和將所述激光器(1)發(fā)射出的 激光輸入光線擴束并準直形成激光擴束光線的擴束鏡(2)，所述分光機構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激 光擴束光線的振動方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分 光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡(4)，所述加工機構(gòu)包括接收所述第一分光光線的 第一激光加工頭(71)和接收所述第二分光光線的第二激光加工頭(72)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設備，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括將通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第一分光路徑的第一分光光線反射到所述第一激光加工頭的全反 射鏡片(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設備，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第一分光路徑的第一分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)并將所述第一 分光光線射向所述第一激光加工頭(71)的第一四分之一波片。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設備，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)并將所述第二 分光光線射向所述第二激光加工頭(72)的第二半波片(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設備，其特征在于所述輸出機構(gòu)包括對通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第二分光路徑的第二分光光線的振動方向進行調(diào)節(jié)并將所述第二 分光光線射向所述第二激光加工頭(72)的第二四分之一波片。
專利摘要本實用新型涉及用激光束加工，尤其涉及用激光束加工中的一種激光分光裝置及激光加工設備。本實用新型提供了一種激光分光裝置，包括輸入機構(gòu)和輸出機構(gòu)，還包括分光機構(gòu)，所述輸入機構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器和將所述激光器發(fā)射出的激光輸入光線擴束并準直形成激光擴束光線的擴束鏡，所述分光機構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴束光線的振動方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡。本實用新型還提供了一種激光加工設備。本實用新型的有益效果是有利于分光之后加工的一致性，可以大幅提高激光的加工速度，降低成本，特別適用對速度要求較高，對激光能量要求較低的加工，如對IC的加工。
文檔編號G02B27/10GK201754204SQ201020235578
公開日2011年3月2日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者孫玉芬, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司