CN219677761U - 一种激光设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种激光设备，该激光设备包括光源组件，包括发射红色光的第一光源、发射绿色光的第二光源、发射蓝色光的第三光源；混光组件，用于将所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源发射的光线进行混光；透镜组件，用于单独透射所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源发射的光线，以及所述混光组件混光后的光线。在上述技术方案中，通过采用多个光源使得激光设备可发射不同波长的光线，满足了不同场景的需求。

Description

一种激光设备

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及激光技术领域，尤其涉及一种激光设备。

背景技术

激光设备为当前一种常规的设备，其应用较广泛，如激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光记录、激光整流、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等等。激光在医学上的应用可分为激光生命科学研究、激光诊断和激光治疗三大类，其中激光治疗又可分为激光手术治疗、弱激光生物刺激的非手术治疗和激光光动力治疗。激光武器是一种定向能量武器，通过使用定向激光束直接破坏或使目标失效。根据作战目的不同，激光武器可分为战术激光武器和战略激光武器。激光通信是激光在大气空间传输的一种通信方式。大气激光通信的发射设备主要由激光器(光源)、光调制器、光发射天线(透镜)等组成。接收设备主要由光接收天线、光电探测器等组成。激光在工业上也有广泛的应用，因为当激光束聚焦在材料表面时，可以熔化材料，使激光束和材料沿着一定的轨迹相对运动，从而形成一定形状的狭缝。但是当前的激光设备仅为发射单一激光的设备，其无法适用多种场景。

实用新型内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种激光设备，以解决激光设备的适用性的问题。

第一方面，提供了一种激光设备，该激光设备包括光源组件，包括发射红色光的第一光源、发射绿色光的第二光源、发射蓝色光的第三光源；

混光组件，用于将所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源发射的光线进行混光；

透镜组件，用于单独透射所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源发射的光线，以及所述混光组件混光后的光线。

在上述技术方案中，通过采用多个光源使得激光设备可发射不同波长的光线，满足了不同场景的需求。

在一个具体的可实施方案中，所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源的个数为多个；其中，一个所述第一光源、一个所述第二光源及一个所述第三光源组成光源单元；所述光源单元的个数为多个。

在一个具体的可实施方案中，还包括三棱透镜；所述三棱透镜包括第一入光面、第二入光面、第三入光面以及出光面；其中，

所述第一光源发射的红光经所述第一入光面射入到所述三棱透镜并从所述出光面射出；

所述第二光源发射的绿光经所述第二入光面射入到所述三棱镜并从所述出光面射出；

所述第三光源发射的蓝光经所述第三入光面射入到所述三棱镜并从所述出光面射出。

在一个具体的可实施方案中，所述混光组件包括光纤及振动装置；其中，所述光纤包括光纤输入端、光纤输出端，以及连接光纤输入端以及光纤输出端的弯曲段；

所述振动装置用于驱动所述弯曲段振动。

所述振动装置包括壳体，以及设置在所述壳体内的振动组件，所述振动组件支撑所述弯曲段，并用于带动所述弯曲段振动。

在一个具体的可实施方案中，所述振动组件包括支撑所述弯曲段的振动平台，与所述振动平台连接并用于带动所述振动平台振动的振动马达。

在一个具体的可实施方案中，所述振动马达与所述壳体通过弹性件连接。

在一个具体的可实施方案中，所述振动马达的个数为两个，且两个振动马达分列在所述振动平台的两侧。

在一个具体的可实施方案中，所述振动马达为超声波马达或振镜马达。

在一个具体的可实施方案中，所述透镜组件包括多个凸透镜，其中，所述光纤的输出端射出的光线经多个所述凸透镜准直。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的激光设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的魂光组件的结构框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参考图1，图1示出了本申请实施例提供的激光设备的结构示意图。本申请实施例提供的激光设备的主体结构包括：光源组件，混光组件以及透镜组件80。其中，光源组件用于发射不同颜色的激光，示例性的，光源组件可包括发射红色光的第一光源10、发射绿色光的第二光源20以及发射蓝色光的第三光源。混光组件用于进行混光，具体的可用于将所述第一光源10、所述第二光源20及所述第三光源发射的光线进行混光。透镜组件80用于将光线发射出去，示例性的，透镜组件80可用于单独透射所述第一光源10、所述第二光源20及所述第三光源发射的光线，或者可将所述混光组件混光后的光线。

首先说明一下光源组件，本申请实施例提供的光源组件可发射不同颜色的激光，如红光、绿光以及蓝光，且三色光在混光后可形成白色光。在具体设置光源组件时，该光源组件中的第一光源10、第二光源20及第三光源的个数为多个；且其中的一个第一光源10、一个第二光源20及一个第三光源组成光源单元；因此，本申请实施例提供的光源组件中的光源单元的个数为多个。

另外，光源组件还包括还包括三棱透镜；三棱透镜具有三个入光面以及一个出光面，其中，三个入光面分别对应三个不同颜色的光源。示例性的，三棱透镜包括第一入光面、第二入光面、第三入光面以及出光面；其中，第一光源10发射的红光经第一入光面射入到三棱透镜并从出光面射出；第二光源20发射的绿光经第二入光面射入到三棱镜30并从出光面射出；第三光源发射的蓝光经第三入光面射入到三棱镜30并从出光面射出。也即三个光源发射出的股光线经对应的入射面入射到三棱镜30后，经三棱镜30折射并从出光面射出。

混光组件用于对三个光源进行混光，以使得三个光源发射出的不同颜色的光线可均匀的混合以形成白色光。在具体设置混光组件时，该混光组件包括光纤50以及振动装置40，其中，光纤50的输入端与三棱透镜的出光面连接，以使得三棱透镜的出光面发射出的光线可进入到光纤50中进行传播，而振动装置40用于带动光纤50进行振动，以使得三色光可混匀的混匀。下面详细进行说明。

首先说明一下光纤50，本申请实施例提供的光纤50按照其功能可划分为不同段，分别为：光纤50输入端、光纤50输出端以及弯曲段51。其中，光纤50输入端用于与激光器连接，激光器发射出的激光可从光纤50输入端射入到光纤50中，并在光纤50中进行反射以进行混光。光纤50输出端为光纤50的末端，用以射出激光。弯曲段51为增加激光传播路径的部分。在本申请实施例中，弯曲段51为光纤50中的一小段，其可通过直光纤50分别与光纤50输入端及光纤50输出端分别一一对应固定连接。

本申请实施例提供的弯曲段51，用以对三色光线进行混光。三色激光在弯曲段51内传播时，可通过激光在光纤50内分布的的相干性，在光纤50通道内多次高频率反射叠加进行混合。示例性的，在光源组件包括第一光源10、第二光源20以及第三光源时，红色激光、绿色激光以及蓝色激光可在弯曲段51内多次反射，以提高激光混光效果。

作为一个可选的方案，弯曲段51为波浪形弯曲段51。示例性的，该弯曲段51的弯曲形状可为正弦曲线或者其他类型的波浪形弯曲段51，如蛇形弯曲段51，但应理解本申请实施例弯曲段51可根据需要选择不同类型的弯曲段51，不仅限于上述的示例。

继续参考图1，另外，还包括激光输入装置60以及激光输出装置70，其作为固定装置用于固定光纤50的两端。其中，激光输入装置60为一个固定装置，其用于固定光纤50输入端。激光输出装置70为一个固定装置，其用于固定光纤50输出端。一并参考图1以及图2，图2示出了本申请实施例提供的一种振动装置40的结构示意图。本申请实施例提供的振动装置40，位于激光输入装置60以及激光输出装置70之间，并用于驱动弯曲段51振动。

本申请实施例提供的振动装置40包括壳体41以及振动组件42。其中壳体41为一支撑解保护结构，以保护振动组件42；而振动组件42设置在壳体41内，并用于支撑弯曲段51以及带动弯曲段51振动。

示例性的，在具体设置壳体41时，该壳体41为一中空的结构，其内部具有一腔体，以用于容纳振动组件42以及光纤50的弯曲段51。该壳体41位于激光输入装置60以及激光输出装置70之间，并可与激光输入装置60以及激光输出装置70固定连接。

光纤50输入端以及光纤50输出端在分别通过激光输入装置60以及激光输出装置70固定时，该光纤50位于壳体41内的部分为悬空设置的，也即光纤50在壳体41内可移动的。其中，弯曲段51也位于该壳体41内。

位于壳体41内的光纤50通过振动组件42驱动其振动。示例性的，在具体设置时，弯曲段51通过振动组件42支撑，并带动该弯曲段51振动。在具体设置时，振动组件42包括一振动平台421以及振动马达422。其中，振动平台421用于支撑弯曲段51，而振动马达422用于与振动平台421连接并用于带动振动平台421振动，以带动弯曲段51振动。

在振动马达422工作时，带动振动平台421高频振动，进而带动弯曲段51高频振动。使悬空安装的光纤50(弯曲段51)高频振动。在振动中，光子的分布和反射经过多次相互叠加反射在短时间内重新经过同的路径，使激光的相干性和叠加能够更均匀的输出，从而改善激光的混光效果。

通过上述示例可看出，本申请实施例提供的激光设备对激光存在两方面的混光。一方面通过激光在光纤50内分布的的相干性，激光在光纤50通道内多次高频率反射叠加进行混光,以达到光斑均匀度的提升。另一方面，通过振动马达422使悬空安装的光纤50高频振动，在振动中，光子的分布和反射经过多次相互叠加反射在短时间内重新经过同的路径，使激光的相干性和叠加能够更均匀的输出。

在一种可选的方案中，振动马达422的个数为两个，且两个振动马达422分列在振动平台421的两侧。如图1及图2中所示，振动马达422的个数为两个，且两个振动马达422分列在振动平台421的两侧。在具体连接时，振动马达422分别与振动平台421连接，以同步驱动振动平台421振动。在具体振动时，两个振动马达422分别连接电机驱动模块，该电机驱动模块可控制振动马达422的振动频率，以调整振动马达422驱动弯曲段51的振动效果。

继续参考图2，振动组件42还包括弹性件423，在具体设置振动马达422时，振动马达422与壳体41通过弹性件423固定连接。示例性的，弹性件423的个数为两个，且两个弹性件423分别与两个振动马达422一一对应连接。如弹性件423为压缩弹簧，该压缩弹簧的一端与振动马达422固定连接，另一端与壳体41的底板固定连接。在振动马达422工作时，可通过弹性件423进行缓冲，以降低振动马达422的振动对壳体41的影响。

本申请实施例提供的振动马达422可为超声波马达。当然，应理解，本申请实施例提供的振动马达422不仅限于超声波马达，还可采用其他的提供高频振动的装置。在本申请实施例中不再一一列举示例说明。

另外，在采用光纤50与振动装置40作为混光组件时，可通过光纤50将光源组件与透镜组件80之间的间距间隔的较远，从而可将光源组件设置在更安全的地方，且由于光纤50在传播光线时可任意折弯，因此光源组件的设置位置更灵活。

在一个可实施的方案中，透镜组件80包括多个凸透镜，其中，光纤50的输出端射出的光线经多个凸透镜准直。在光纤50的输出端，混光后的激光在射出时，可能存在不同的角度，因此，通过多个凸透镜进行准直，在具体准直时，可通过调整凸透镜之间的角度，使得激光在发射后成平行的直线传播。

通过上述描述可看出，本申请实施例提供的激光设备通过采用多个光源使得激光设备可发射不同波长的光线，满足了不同场景的需求。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种激光设备，其特征在于，包括

光源组件，包括发射红色光的第一光源、发射绿色光的第二光源、发射蓝色光的第三光源；

混光组件，用于将所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源发射的光线进行混光；

透镜组件，用于单独透射所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源发射的光线，以及所述混光组件混光后的光线。

2.根据权利要求1所述的激光设备，其特征在于，所述第一光源、所述第二光源及所述第三光源的个数为多个；其中，一个所述第一光源、一个所述第二光源及一个所述第三光源组成光源单元；所述光源单元的个数为多个。

3.根据权利要求2所述的激光设备，其特征在于，还包括三棱透镜；所述三棱透镜包括第一入光面、第二入光面、第三入光面以及出光面；其中，

所述第一光源发射的红光经所述第一入光面射入到所述三棱透镜并从所述出光面射出；

所述第二光源发射的绿光经所述第二入光面射入到所述三棱透镜并从所述出光面射出；

所述第三光源发射的蓝光经所述第三入光面射入到所述三棱透镜并从所述出光面射出。

4.根据权利要求1～3任一项所述的激光设备，其特征在于，所述混光组件包括光纤及振动装置；其中，所述光纤包括光纤输入端、光纤输出端，以及连接光纤输入端以及光纤输出端的弯曲段；

所述振动装置用于驱动所述弯曲段振动；

所述振动装置包括壳体，以及设置在所述壳体内的振动组件，所述振动组件支撑所述弯曲段，并用于带动所述弯曲段振动。

5.根据权利要求4所述的激光设备，其特征在于，所述振动组件包括支撑所述弯曲段的振动平台，与所述振动平台连接并用于带动所述振动平台振动的振动马达。

6.根据权利要求5所述的激光设备，其特征在于，所述振动马达与所述壳体通过弹性件连接。

7.根据权利要求6所述的激光设备，其特征在于，所述振动马达的个数为两个，且两个振动马达分列在所述振动平台的两侧。

8.根据权利要求5所述的激光设备，其特征在于，所述振动马达为超声波马达或振镜马达。

9.根据权利要求4所述的激光设备，其特征在于，所述透镜组件包括多个凸透镜，其中，所述光纤的输出端射出的光线经多个所述凸透镜准直。