CN108723587A - 激光倍频切换装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光倍频切换装置及方法，包含1064nm激光器，用于光路传输的反射镜片，用于倍频转换的倍频器，光路切换的电动45°反射镜以及用于光路耦合的偏振耦合装置；通过控制电动45°反射镜的移动可以实现两路1064nm激光分别输出或合成一束输出，还可以进行倍频得到532nm的激光，532nm的激光同样既可以作为两路分别输出，也可以合成一束输出，满足不同加工工艺的需求。具有结构简洁、制造及装配容易、维护方便等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光倍频切换装置及其方法，属于激光冲击加工技术领域。
背景技术
激光加工的过程中，由于不同工件的不同加工工艺需求，对光束数目和能量有更多要求，不同加工工艺需要不同光束数目和能量，而激光器输出的光束通常都只是固定的一种光束，因此需要通过光路和倍频切换装置将激光器输出的光束变成加工所需光束，来满足不同的工艺需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种激光倍频切换装置及其方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
激光倍频切换装置，特点是：激光器设有出光口一和出光口二，出光口一和出光口二的出光光路上分别设置电动45°反射镜三与电动45°反射镜四；
电动45°反射镜三上部设置反射镜三，并与电动45°反射镜三位于同一垂直线上；电动45°反射镜四下部设置反射镜七，并与电动45°反射镜四位于同一垂直线上；
反射镜三的右部设置电动45°反射镜一，并与反射镜三位于同一水平线上；反射镜七的右部设置电动45°反射镜六，并与反射镜七位于同一水平线上；
电动45°反射镜一上部设置反射镜二，并与电动45°反射镜一位于同一垂直线上；电动45°反射镜六下部设置反射镜八，并与电动45°反射镜六位于同一垂直线上；
电动45°反射镜一的右部设置反射镜一，并与电动45°反射镜一位于同一水平线上；电动45°反射镜六的右部设置偏振耦合装置二，并与电动45°反射镜六位于同一水平线上；
电动45°反射镜三的右部设置倍频器一，并与电动45°反射镜三位于同一水平线上；电动45°反射镜四的右部设置倍频器二，并与电动45°反射镜四位于同一水平线上；
倍频器一的右部设置电动45°反射镜二，并与倍频器一位于同一水平线上；倍频器二的右部设置电动45°反射镜五，并与倍频器二位于同一水平线上；
电动45°反射镜二上部设置反射镜四，并与电动45°反射镜二位于同一垂直线上；电动45°反射镜五下部设置反射镜六，并与电动45°反射镜五位于同一垂直线上；
电动45°反射镜二的右部设置反射镜五，并与电动45°反射镜二位于同一水平线上；电动45°反射镜五的右部设置偏振耦合装置一，并与电动45°反射镜五位于同一水平线上；
进一步地，上述的激光倍频切换装置，其中，所述电动45°反射镜三中心与出光口一位于同一水平线上。
进一步地，上述的激光倍频切换装置，其中，所述电动45°反射镜四中心与出光口二位于同一水平线上。
进一步地，上述的激光倍频切换装置，其中，所述电动45°反射镜一、电动45°反射镜二以及电动45°反射镜三均呈45°放置。
进一步地，上述的激光倍频切换装置，其中，所述电动45°反射镜四、电动45°反射镜五以及电动45°反射镜六均呈135°放置。
进一步地，上述的激光倍频切换装置，其中，所述反射镜二、反射镜三以及反射镜四均呈45°放置。
进一步地，上述的激光倍频切换装置，其中，所述反射镜一、反射镜五、反射镜六、反射镜七以及反射镜八均呈135°放置。
本发明激光倍频切换方法，特点是：电动45°反射镜三和电动45°反射镜四处于光路中，激光器的1064nm光束从出光口一和出光口二输出，经过电动45°反射镜三和电动45°反射镜四反射后，分别再通过反射镜三和反射镜七传输；
电动45°反射镜一和电动45°反射镜六处于光路中，光束分别通过电动45°反射镜一和电动45°反射镜六，并由反射镜二输出双束1064nm输出光一，由反射镜八输出双束1064nm输出光二；
电动45°反射镜一和电动45°反射镜六移出光路，反射镜三的光束经过反射镜一，使通过反射镜七和反射镜一的光束分别进入偏振耦合装置二中进行合束，形成单束1064nm输出光；
电动45°反射镜三和电动45°反射镜四移出光路，1064nm光束从出光口一和出光口二输出，经过倍频器一和倍频器二后，变为532nm光束；
电动45°反射镜二和电动45°反射镜五处于光路中，532nm光束分别通过电动45°反射镜二和电动45°反射镜五，并由反射镜四输出双束532nm输出光一，由反射镜六输出双束532nm输出光二；
电动45°反射镜二和电动45°反射镜五移出光路，倍频器一的光束经过反射镜五，使通过反射镜五和倍频器二的光束分别进入偏振耦合装置一中进行合束，形成单束532nm输出光。
更进一步地，上述的激光倍频切换方法，其中，电动45°反射镜三和电动45°反射镜四在电机的控制下处于光路中；电动45°反射镜一和电动45°反射镜六在电机的控制下处于光路中；电动45°反射镜二和电动45°反射镜五在电机的控制下处于光路中。
更进一步地，上述的激光倍频切换方法，其中，电动45°反射镜一和电动45°反射镜六在电机的控制下移出光路；电动45°反射镜三和电动45°反射镜四在电机的控制下移出光路；电动45°反射镜二和电动45°反射镜五在电机的控制下移出光路。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
本发明通过控制电动45°反射镜的移动可以实现两路1064nm激光分别输出或合成一束输出，还可以进行倍频得到532nm的激光，532nm的激光同样既可以作为两路分别输出，也可以合成一束输出，满足不同加工工艺的需求；具有结构简洁、制造及装配容易、维护方便等特点。
附图说明
图1：本发明的光路结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
激光倍频切换装置，包含1064nm激光器，用于光路传输的反射镜片，用于倍频转换的倍频器，光路切换的电动45°反射镜以及用于光路耦合的偏振耦合装置。
如图1所示，1064nm激光器12设有出光口一121和出光口二122，出光口一121和出光口二122的出光光路上分别设置电动45°反射镜三11与电动45°反射镜四13；电动45°反射镜三11中心与出光口一121位于同一水平线上；电动45°反射镜四13中心与出光口二122位于同一水平线上；
电动45°反射镜三11上部设置反射镜三5，并与电动45°反射镜三11位于同一垂直线上；电动45°反射镜四13下部设置反射镜七20，并与电动45°反射镜四13位于同一垂直线上；
反射镜三5的右部设置电动45°反射镜一4，并与反射镜三5位于同一水平线上；反射镜七20的右部设置电动45°反射镜六21，并与反射镜七20位于同一水平线上；
电动45°反射镜一4上部设置反射镜二3，并与电动45°反射镜一4位于同一垂直线上；电动45°反射镜六21下部设置反射镜八22，并与电动45°反射镜六21位于同一垂直线上；
电动45°反射镜一4的右部设置反射镜一1，并与电动45°反射镜一4位于同一水平线上；电动45°反射镜六21的右部设置偏振耦合装置二24，并与电动45°反射镜六21位于同一水平线上；
电动45°反射镜三11的右部设置倍频器一10，并与电动45°反射镜三11位于同一水平线上；电动45°反射镜四13的右部设置倍频器二14，并与电动45°反射镜四13位于同一水平线上；
倍频器一10的右部设置电动45°反射镜二9，并与倍频器一10位于同一水平线上；倍频器二14的右部设置电动45°反射镜五15，并与倍频器二14位于同一水平线上；
电动45°反射镜二9上部设置反射镜四6，并与电动45°反射镜二9位于同一垂直线上；电动45°反射镜五15下部设置反射镜六19，并与电动45°反射镜五15位于同一垂直线上；
电动45°反射镜二9的右部设置反射镜五8，并与电动45°反射镜二9位于同一水平线上；电动45°反射镜五15的右部设置偏振耦合装置一16，并与电动45°反射镜五15位于同一水平线上；
其中，电动45°反射镜一4、电动45°反射镜二9以及电动45°反射镜三11均呈45°放置。
电动45°反射镜四13、电动45°反射镜五15以及电动45°反射镜六21均呈135°放置。
反射镜二3、反射镜三5以及反射镜四6均呈45°放置。
反射镜一1、反射镜五8、反射镜六19、反射镜七20以及反射镜八22均呈135°放置。
具体应用时，电动45°反射镜三11和电动45°反射镜四13在电机的控制下处于光路中，激光器12的1064nm光束从出光口一121和出光口二122输出，经过电动45°反射镜三11和电动45°反射镜四13反射后，分别再通过反射镜三5和反射镜七20传输；
电动45°反射镜一4和电动45°反射镜六21在电机的控制下处于光路中，光束分别通过电动45°反射镜一4和电动45°反射镜六21，并由反射镜二3输出双束1064nm输出光一2，由反射镜八22输出双束1064nm输出光二23；
电动45°反射镜一4和电动45°反射镜21)在电机的控制下移出光路时，反射镜三5的光束经过反射镜一1，使通过反射镜七20和反射镜一1的光束分别进入偏振耦合装置二24中进行合束，形成单束1064nm输出光25；
电动45°反射镜三11和电动45°反射镜四13在电机的控制下移出光路时，1064nm光束从出光口一121和出光口二122输出，经过倍频器一10和倍频器二14后，变为532nm光束；
电动45°反射镜二9和电动45°反射镜五15在电机的控制下处于光路中时，532nm光束分别通过电动45°反射镜二9和电动45°反射镜五15，并由反射镜四6输出双束532nm输出光一7，由反射镜六19输出双束532nm输出光二18；
电动45°反射镜二9和电动45°反射镜五15在电机的控制下移出光路时，倍频器一10的光束经过反射镜五8，使通过反射镜五8和倍频器二14的光束分别进入偏振耦合装置一16中进行合束，形成单束532nm输出光17。
通过控制电动45°反射镜的移动可以实现两路1064nm激光分别输出或合成一束输出，还可以进行倍频得到532nm的激光，532nm的激光同样既可以作为两路分别输出，也可以合成一束输出，满足不同加工工艺的需求。
综上所述，本发明实现将激光器的输出光束变成两路1064nm激光分别输出或合成一束输出，还可以进行倍频得到532nm的激光，532nm的激光同样既可以作为两路分别输出，满足不同的工艺需求；具有结构简单、制造及装配容易、维护方便等特点。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。
Claims (10)
1.激光倍频切换装置，其特征在于：激光器(12)设有出光口一(121)和出光口二(122)，出光口一(121)和出光口二(122)的出光光路上分别设置电动45°反射镜三(11)与电动45°反射镜四(13)；
电动45°反射镜三(11)上部设置反射镜三(5)，并与电动45°反射镜三(11)位于同一垂直线上；电动45°反射镜四(13)下部设置反射镜七(20)，并与电动45°反射镜四(13)位于同一垂直线上；
反射镜三(5)的右部设置电动45°反射镜一(4)，并与反射镜三(5)位于同一水平线上；反射镜七(20)的右部设置电动45°反射镜六(21)，并与反射镜七(20)位于同一水平线上；
电动45°反射镜一(4)上部设置反射镜二(3)，并与电动45°反射镜一(4)位于同一垂直线上；电动45°反射镜六(21)下部设置反射镜八(22)，并与电动45°反射镜六(21)位于同一垂直线上；
电动45°反射镜一(4)的右部设置反射镜一(1)，并与电动45°反射镜一(4)位于同一水平线上；电动45°反射镜六(21)的右部设置偏振耦合装置二(24)，并与电动45°反射镜六(21)位于同一水平线上；
电动45°反射镜三(11)的右部设置倍频器一(10)，并与电动45°反射镜三(11)位于同一水平线上；电动45°反射镜四(13)的右部设置倍频器二(14)，并与电动45°反射镜四(13)位于同一水平线上；
倍频器一(10)的右部设置电动45°反射镜二(9)，并与倍频器一(10)位于同一水平线上；倍频器二(14)的右部设置电动45°反射镜五(15)，并与倍频器二(14)位于同一水平线上；
电动45°反射镜二(9)上部设置反射镜四(6)，并与电动45°反射镜二(9)位于同一垂直线上；电动45°反射镜五(15)下部设置反射镜六(19)，并与电动45°反射镜五(15)位于同一垂直线上；
电动45°反射镜二(9)的右部设置反射镜五(8)，并与电动45°反射镜二(9)位于同一水平线上；电动45°反射镜五(15)的右部设置偏振耦合装置一(16)，并与电动45°反射镜五(15)位于同一水平线上。
2.根据权利要求1所述的激光倍频切换装置，其特征在于：所述电动45°反射镜三(11)中心与出光口一(121)位于同一水平线上。
3.根据权利要求1所述的激光倍频切换装置，其特征在于：所述电动45°反射镜四(13)中心与出光口二(122)位于同一水平线上。
4.根据权利要求1所述的激光倍频切换装置，其特征在于：所述电动45°反射镜一(4)、电动45°反射镜二(9)以及电动45°反射镜三(11)均呈45°放置。
5.根据权利要求1所述的激光倍频切换装置，其特征在于：所述电动45°反射镜四(13)、电动45°反射镜五(15)以及电动45°反射镜六(21)均呈135°放置。
6.根据权利要求1所述的激光倍频切换装置，其特征在于：所述反射镜二(3)、反射镜三(5)以及反射镜四(6)均呈45°放置。
7.根据权利要求1所述的激光倍频切换装置，其特征在于：所述反射镜一(1)、反射镜五(8)、反射镜六(19)、反射镜七(20)以及反射镜八(22)均呈135°放置。
8.权利要求1所述装置实现激光倍频切换方法，其特征在于：电动45°反射镜三(11)和电动45°反射镜四(13)处于光路中，激光器(12)的1064nm光束从出光口一(121)和出光口二(122)输出，经过电动45°反射镜三(11)和电动45°反射镜四(13)反射后，分别再通过反射镜三(5)和反射镜七(20)传输；
电动45°反射镜一(4)和电动45°反射镜六(21)处于光路中，光束分别通过电动45°反射镜一(4)和电动45°反射镜六(21)，并由反射镜二(3)输出双束1064nm输出光一(2)，由反射镜八(22)输出双束1064nm输出光二(23)；
电动45°反射镜一(4)和电动45°反射镜六(21)移出光路，反射镜三(5)的光束经过反射镜一(1)，使通过反射镜七(20)和反射镜一(1)的光束分别进入偏振耦合装置二(24)中进行合束，形成单束1064nm输出光(25)；
电动45°反射镜三(11)和电动45°反射镜四(13)移出光路，1064nm光束从出光口一(121)和出光口二(122)输出，经过倍频器一(10)和倍频器二(14)后，变为532nm光束；
电动45°反射镜二(9)和电动45°反射镜五(15)处于光路中，532nm光束分别通过电动45°反射镜二(9)和电动45°反射镜五(15)，并由反射镜四(6)输出双束532nm输出光一(7)，由反射镜六(19)输出双束532nm输出光二(18)；
电动45°反射镜二(9)和电动45°反射镜五(15)移出光路，倍频器一(10)的光束经过反射镜五(8)，使通过反射镜五(8)和倍频器二(14)的光束分别进入偏振耦合装置一(16)中进行合束，形成单束532nm输出光(17)。
9.根据权利要求8所述的激光倍频切换方法，其特征在于：电动45°反射镜三(11)和电动45°反射镜四(13)在电机的控制下处于光路中；电动45°反射镜一(4)和电动45°反射镜六(21)在电机的控制下处于光路中；电动45°反射镜二(9)和电动45°反射镜五(15)在电机的控制下处于光路中。
10.根据权利要求8所述的激光倍频切换方法，其特征在于：电动45°反射镜一(4)和电动45°反射镜六(21)在电机的控制下移出光路；电动45°反射镜三(11)和电动45°反射镜四(13)在电机的控制下移出光路；电动45°反射镜二(9)和电动45°反射镜五(15)在电机的控制下移出光路。
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