[发明专利]光束变换装置及激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及光束变换技术领域，尤其是涉及一种光束变换装置及激光装置。

背景技术

在微电子学、生物医学、信息产业领域，人们越来越多地使用各种光束，尤其是激光束作为刻刀，来解决微芯片制造、光盘存储器、微型编码器的制作、激光标记标刻等有关精细加工问题。

目前在相关工厂的生产线上广泛使用的是TEMoo单模激光束，但是，这种激光束不能用于超精超微加工，因为该激光束遵循的是高斯分布特性，激光束的中心强度高而边缘强度弱，从而使得被刻划的线条、文字、图案的轮廓不清、边缘模糊，满足不了超精微加工的特殊要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光束变换装置及激光装置，以缓解了现有的激光装置加工的线条、文字、图案的轮廓不清、边缘模糊的技术问题。

本发明提供的光束变换装置，包括准直组件和光束翻转单元，所述准直组件用于形成平行光束；

所述光束翻转单元包括朝向相反的第一锥形部和第二锥形部，所述第一锥形部和第二锥形部的顶点的连线与所述平行光束的光轴共线，且所述第一锥形部和第二锥形部的底面平行，以使穿过所述第一锥形部靠近中心位置的光束从所述第二锥形部靠近边缘位置处射出；穿过所述第一锥形部靠近边缘位置处的光束从所述第二锥形部的靠近中心位置射出。

进一步的，所述第一锥形部和第二锥形部均为轴锥镜，且所述第一锥形部和第二锥形部的锥尖角度相同。

进一步的，所述光束变换装置包括外壳，所述外壳内部设置有插槽，所述插槽用于插接所述第一锥形部和第二锥形部。

进一步的，所述插槽的数量为多个，且多个所述插槽沿所述光轴方向设置，所述第一锥形部和第二锥形部可选择的插接在所述插槽内，以使所述第一锥形部和第二锥形部之间的距离可调。

进一步的，所述第一锥形部和第二锥形部之间的距离可调。

进一步的，所述光束变换装置包括导轨，所述第一锥形部和第二锥形部分别与所述导轨滑动连接，以使所述第一锥形部和第二锥形部之间的距离可调。

本发明提供的激光装置，包括上述的光束变换装置。

本发明提供的光束变换装置，包括准直组件和光束翻转单元，入射光束通过准直组件后，可以形成平行光束。所述光束翻转单元包括朝向相反的第一锥形部和第二锥形部，而且第一锥形部和第二锥形部的顶点的连线与所述平行光束的光轴共线，所述第一锥形部和第二锥形部的底面平行。平行光束经过光束翻转单元，将发生连续的折射，从而改变平行光束内多道光束的组成结构，位于平行光束中心位置处的光束将被翻转成边缘光束，而平行光束边缘的光束将被翻转成中心光束，这样从光束变换装置输出的光束与入射之前相比，光束的内外能量将发生对调，同时将圆形光束改变呈环形光束，环形光束能量更加集中，对加工来说，刻的更细，刻的更深。从而可以达到当将输入光束从本发明提供的光束变换装置输入后，输出的光束边缘能量比中心位置处的能量要高的技术效果。所以利用本发明提供的光束变换装置输出后的光束进行雕刻，得到的线条、文字、图案的轮廓、边缘清楚。

本发明提供的激光装置，包括上述光束变换装置，入射光束通过准直组件后，可以形成平行光束。所述光束翻转单元包括朝向相反的第一锥形部和第二锥形部，而且第一锥形部和第二锥形部的顶点的连线与所述平行光束的光轴共线，所述第一锥形部和第二锥形部的底面平行。平行光束经过光束翻转单元，将发生连续的折射，从而改变平行光束内多道光束的组成结构，位于平行光束中心位置处的光束将被翻转成边缘光束，而平行光束边缘的光束将被翻转成中心光束，这样从光束变换装置输出的光束与入射之前相比，光束的内外能量将发生对调，同时将圆形光束改变呈环形光束，环形光束能量更加集中，对加工来说，刻的更细，刻的更深。从而可以达到当将输入光束从本发明提供的光束变换装置输入后，输出的光束边缘能量比中心位置处的能量要高的技术效果。所以利用本发明提供的光束变换装置输出后的光束进行雕刻，得到的线条、文字、图案的轮廓、边缘清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1提供的光束变换装置剖视图；

图2为本发明实施例1提供的光束变换装置的一种光路原理图；

图3为本发明实施例1提供的光束变换装置的另一种光路原理图；