[发明专利]一种激光打标机及其波长转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光打标技术，特别涉及一种可调节激光波长的激光打标 机、以及一种可供激光打标机调节激光波长的波长转换装置。

背景技术

激光打标是利用高能量的激光束对所要标记材料的表面进行刻蚀，从而 形成所需要的图形、文字等标记。

由于激光打标与传统的机械冲压、机械雕刻、化学腐蚀、油墨喷码等打 标方式相比具有如下优势，因而其应用越来越广泛：

1、激光打标是属于非机械式加工，对材料不产生机械挤压或机械应力；

2、激光打标属于非接触加工，不损坏产品、也没有刀具磨损，因而在 大批量生产过程中所作标记的前后一致性好；

3、由于激光束能量密度高、标记速度快，对材料的非标记区域几乎没 有任何热影响区，不会产生热变形和热应力；

4、激光无化学污染，属于绿色环保型加工方式；

5、激光束易于导向和传输、且易与数控系统配合，具有较高的灵活性。

现有的激光打标机通常具有一装设有狭长封闭腔体的机架，该机架的封 闭腔体前端与X-Y扫描振镜相连、且在该机架的封闭腔体内部自后至前依 次安装有谐振腔和扩束镜。这样，谐振腔产生的激光经扩束镜射入至X-Y 扫描振镜，再由X-Y扫描振镜中的X轴振镜和Y轴振镜将激光折射至材料 表面，且此时，控制X轴振镜和Y轴振镜按照预设轨迹转动，即可实现在 材料表面标记出对应的图案。

其中，谐振腔产生的激光的波长是由该谐振腔内的增益介质决定、且固 定不变的，因此，对于现有的各种激光打标机来说，均只能够提供一种波长 的激光。例如，掺铷钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体作为增益介质，则谐振腔 产生的激光的波长为1064纳米(nm)。

这样，如果需要对不同的材料打标，就需要选择能够提供不同波长激光 的激光打标机。

然而，随着技术的发展，存在多种场合需要在同一工序对不同的材料进 行打标，但现有激光打标机只能够提供一种波长的激光，因而无法满足该需 求。这样，就不得不选用具有不同增益介质的激光打标机，对不同的材料分 时、分工序进行打标，造成打标工艺所需的激光打标机数量多、利用率不高、 以及打标成本高、效率低下等诸多问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种激光打标机、以及一种波长转换装置，能 够调节激光波长。

本发明提供的一种激光打标机，包括一具有封闭腔体的机架，该封闭腔 体前端与X-Y扫描振镜相连、且在该封闭腔体内部自后至前依次安装有谐 振腔和扩束镜，谐振腔产生的激光经扩束镜射入至X-Y扫描振镜；

在谐振腔与扩束镜之间还安装有波长转换装置，该波长转换装置具有平 行于所述激光的若干通孔，其中一个通孔内为空腔、其他通孔内则分别填充 有能够降低所述激光波长的不同倍频晶体；

且各通孔的位置可切换，使得谐振腔产生的所述激光能够穿过任一通孔 到达扩束镜；

其中，所述波长转换装置为转轴平行于激光的圆柱体，所述若干通孔环 绕于该转轴；所述波长转换装置绕所述转轴旋转以实现各通孔的位置切换。

本发明提供的一种波长转换装置，该波长转换装置安装于激光打标机机 架的封闭腔体内的谐振腔与扩束镜之间，

该波长转换装置具有平行于谐振腔产生的激光的若干通孔，其中一个通 孔内为空腔、其他通孔内则分别填充有能够降低所述激光波长的不同倍频晶 体；

且各通孔的位置可切换，使得谐振腔产生的所述激光能够穿过任一通孔 到达扩束镜；

其中，所述波长转换装置为转轴平行于激光的圆柱体，所述若干通孔环 绕于该转轴；所述波长转换装置绕所述转轴旋转以实现各通孔的位置切换。

由上述技术方案可见，本发明中的激光打标机包含有波长转换装置，由 于该波长转换装置能够切换各通孔的位置、使得谐振腔所产生的预设波长的 激光能够穿过任意一通孔到达扩束镜，因此，当预设波长的激光穿过内部为 空腔的一个通孔时，即可实现激光打标机利用预设波长的激光进行打标；而 当预设波长的激光穿过内部填充有不同倍频晶体的任一其他通孔时，则由于 倍频晶体对激光波长的转换，因而能够实现激光打标机利用对应不同倍频晶 体的不同波长激光进行打标。

附图说明

图1为本发明实施例中激光打标机的机架内部立体结构示意图。