一種激光器防反射隔離裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種激光防反射隔離裝置，該裝置由防反射隔離鏡片和高反射金屬鍍膜鏡片組成，兩者之間的光路呈“Z”型。所述防反射隔離鏡片和所述高反射金屬鍍膜鏡片的反射面相平行且方向相對。通過將反射隔離鏡片和高反射金屬鍍膜鏡片之間的光路設(shè)計呈“Z”型，所述防反射隔離鏡片和所述高反射金屬鍍膜鏡片的反射面相平行且方向相對，防反射隔離鏡片，允許S偏振光通過，并吸收反射回的P偏振光，避免了反射回原光路的激光對諧振腔的工作狀態(tài)和光學鏡片造成損害。
【專利說明】一種激光器防反射隔離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及激光器領(lǐng)域，具體涉及一種激光防反射隔離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬切割對切縫寬度的變化和切割斷面的粗糙程度要求比較高。一致的切縫寬度和光滑的斷面效果是金屬切割的要求。簡單來說，金屬切割如果使用線偏振光，會導致切縫的寬度和粗糙程度隨切割方向的改變而改變，偏振方向和切割方向一致的地方，斷面較光滑，切縫比較細。偏振方向和切縫垂直的地方，斷面粗糙，切縫比較寬。為了保證切縫寬度和粗糙度一致，普遍的做法是采用將線偏振光轉(zhuǎn)化為圓偏振光，使用圓偏振光進行切割。使用相位延遲器(俗稱圓偏振鏡)可以將線性偏振光轉(zhuǎn)化為圓偏振光。圓偏振光，可以分解成
P偏振光和S偏振光，可以看作是振幅相等的，相差的兩束光的疊加。
[0003]激光切割高反射材料如鋁、銅以及鏡面不銹鋼等金屬時，在工件表面產(chǎn)生的反射光會通過光路反射回激光器諧振腔。反射回諧振腔的激光光會打破諧振腔泵浦和輸出之間的平衡，引起激光器諧振腔模式和功率的不穩(wěn)定。并且可能引起腔內(nèi)聚焦，破壞諧振腔內(nèi)光學鏡片?，F(xiàn)有技術(shù)在解決上述問題時，需要一套復雜的光學裝置來吸收反射回激光器的激光，成本高，不適用于在較低配置激光器上使用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種激光防反射隔離裝置，克服激光切割高反射材料時，反射回原光路的激光對諧振腔的工作狀態(tài)和光學鏡片造成損害的缺陷。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種激光防反射隔離裝置，該裝置由防反射隔離鏡片和高反射金屬鍍膜鏡片組成，兩者之間的光路呈“Z”型。
[0006]本實用新型的更進一步優(yōu)選方案是:所述防反射隔離鏡片和所述高反射金屬鍍膜鏡片的反射面相平行且方向相對。
[0007]本實用新型的更進一步優(yōu)選方案是:所述防反射隔離鏡片附近設(shè)置有一對其進行冷卻降溫的冷卻水循環(huán)裝置。
[0008]本實用新型的更進一步優(yōu)選方案是:該裝置內(nèi)部設(shè)有防止灰塵進入的氮氣吹氣□。
[0009]本實用新型的更進一步優(yōu)選方案是:所述防反射隔離鏡片位于光束入射端，所述高反射金屬鍍膜鏡片位于光束射出端。
[0010]本實用新型的更進一步優(yōu)選方案是:所述防反射隔離鏡片與入射光束成45°角。
[0011]本實用新型的更進一步優(yōu)選方案是:所述入射光束的偏振方向與所述入射光束和其反射光束所在的平面垂直。
[0012]本實用新型的有益效果在于，通過將反射隔離鏡片和高反射金屬鍍膜鏡片之間的光路設(shè)計呈“Z”型，所述防反射隔離鏡片和所述高反射金屬鍍膜鏡片的反射面相平行且方向相對，防反射隔離鏡片，允許S偏振光通過，并吸收反射回的P偏振光，避免了反射回原光路的激光對諧振腔的工作狀態(tài)和光學鏡片造成損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0014]圖1是本實用新型的防反射隔離裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的防反射隔離裝置光路反射原理示意圖；
[0016]圖3是外部光路圓偏振鏡功能示意圖；
[0017]圖4是圓偏振光分解示意圖；
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。
[0019]如圖1、圖2所示，提供一種激光防反射隔離裝置，該裝置由防反射隔離鏡片I和高反射金屬鍍膜鏡片2組成，兩者之間的光路呈“Z”型，所述防反射隔離鏡片I位于光束入射端，所述高反射金屬鍍膜鏡片2位于光束射出端。所述防反射隔離鏡片I和所述高反射金屬鍍膜鏡片2的反射面相平行且方向相對，用以確保入射光束100經(jīng)所述防反射隔離鏡片I反射后正好落在所述高反射金屬鍍膜鏡片2上，且經(jīng)高反射金屬鍍膜鏡片2反射后的光束平行于從諧振腔射出的入射光束。所述防反射隔離鏡片I允許偏振狀態(tài)為S偏振的激光通過，吸收偏振狀態(tài)為P偏振的偏振光，所述高反射金屬鍍膜鏡片2不改變光的偏振狀態(tài)。所述防反射隔離鏡片I與入射光束100成45°角，所述入射光束100的偏振方向與所述入射光束和其反射光束所在的平面垂直，從而保證從激光器諧振腔5射出的入射光束100為相對于所述防反射隔離鏡片I的S偏振光，其以45°入射角入射到所述防反射隔離鏡片1，由于防反射隔離鏡片I允許偏振狀態(tài)為S偏振的激光通過，所以，入射光束100被防反射隔離鏡片I幾乎無損失的反射到所述高反射金屬鍍膜鏡片2，入射光束100經(jīng)過高反射金屬鍍膜鏡片2，偏振狀態(tài)不發(fā)生改變，然后進入該裝置外部的反射光路6的進入圓偏振鏡，然后經(jīng)聚焦透鏡用來對工件進行切割。
[0020]如圖3、圖4所示，入射光束100以45°角入射到圓偏轉(zhuǎn)鏡4后，轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光，然后經(jīng)聚焦透鏡用來對工件進行切割。圓偏振光，可以分解成P偏振光和S偏振光，可以看
作是振幅相等、振動方向垂直、相位差為的兩束光的疊加。所述圓偏振鏡4可以將線性
偏振光轉(zhuǎn)化為圓偏振光，即P偏振方向的光線經(jīng)過圓偏振鏡后，振動方向不變。而S偏振光經(jīng)過圓偏鏡后相位延遲，與原振動方向垂直，轉(zhuǎn)化為P偏振光。加工高反射材料如如銅，鋁合金等時，經(jīng)表面反射回圓偏振鏡4的入射光束100，依然是圓偏振光，相位與入射到工件表面的光束相差π，即宣傳方向相反。反射到圓偏振鏡的光線，仍然可以分解為P偏振光和S偏振光，P偏振方向的光線經(jīng)過圓偏鏡后，振動方向不變，而S偏振光經(jīng)過圓偏鏡后相位延遲，與原振動方向垂直，轉(zhuǎn)化為P偏振光。因此從工件反射回圓偏鏡4的圓偏振光，經(jīng)過相位延遲之后，轉(zhuǎn)化為P偏振光。所述反射回圓偏鏡4的圓偏振光轉(zhuǎn)化為的P偏振光，即回射光101，其沿外部光路6的原入射光路返回所述防反射隔離裝置，經(jīng)所述高反射金屬鍍膜鏡片2后到達所述防反射隔離鏡片1，并被其吸收。防止了反射光破壞諧振腔穩(wěn)定工作的狀態(tài)，減少了對諧振腔內(nèi)部光學鏡片的損害。
[0021]所述防反射隔離鏡片I吸收反射回的P偏振光后會產(chǎn)生大量的了，產(chǎn)生的熱量需要排出，鏡片才能正常工作，因此在所述防反射隔離鏡片I附近設(shè)置有一個對其進行冷卻降溫的冷卻水循環(huán)裝置，用于將防反射隔離鏡片I吸收反射回的P偏振光時產(chǎn)生的熱量及時排出。另外為了保證整個裝置的清潔，防止灰塵進入內(nèi)部污染鏡片，該防反射隔離裝置內(nèi)部設(shè)有防止灰塵進入的氮氣吹氣口，氮氣吹氣形成的正壓區(qū)域，對包括諧振腔輸出鏡在內(nèi)的鏡片形成保護。
[0022]本實用新型實施例的防反射隔離裝置采用防反射隔離鏡片和高反射金屬鍍膜鏡片構(gòu)成“Z”型光路，通過結(jié)構(gòu)簡單實現(xiàn)了防反射隔離的效果。
[0023]應(yīng)當理解的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以對上述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而所有這些修改和替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光防反射隔離裝置，其特征在于:該裝置由防反射隔離鏡片和高反射金屬鍍膜鏡片組成，兩者之間的光路呈“Z”型，所述防反射隔離鏡片和所述高反射金屬鍍膜鏡片的反射面相平行且方向相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反射隔離裝置，其特征在于:所述防反射隔離鏡片附近設(shè)置有一對其進行冷卻降溫的冷卻水循環(huán)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反射隔離裝置，其特征在于:該裝置內(nèi)部設(shè)有防止灰塵進入的氮氣吹氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反射隔離裝置，其特征在于:所述防反射隔離鏡片位于光束入射端，所述高反射金屬鍍膜鏡片位于光束射出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反射隔離裝置，其特征在于:所述防反射隔離鏡片與入射光束成45°角。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防反射隔離裝置，其特征在于:所述入射光束的偏振方向與所述入射光束和其反射光束所在的平面垂直。
【文檔編號】B23K26/064GK203817622SQ201320815363
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】魏寧, 陳永興, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司