[发明专利]双光束激光加工光学系统

权利要求书

1.一种双光束激光加工光学系统，其特征在于，包括脉冲光纤激光器(1)、连续激光器(2)、可调偏转方向的反射镜(3)、合束器(4)、聚焦组件和激光扫描组件；其中，

所述脉冲光纤激光器(1)用于发射主激光，所述连续激光器(2)用于发射辅助激光，该辅助激光经由所述可调偏转方向的反射镜(3)与所述主激光一同入射到所述合束器(4)中进行合束形成双光束激光，其中所述可调偏转方向的反射镜(3)用于调节所述辅助激光与主激光的相对位置；合束后的双光束激光用于通过所述聚焦组件和所述激光扫描组件传输至待处理的工件，从而用于对工件进行激光加工，并且在工件激光加工路径上始终维持辅助激光聚焦光斑与主激光聚焦光斑两者的相对位置不变。

2.一种双光束激光加工光学系统，其特征在于，包括脉冲光纤激光器(1)、连续激光器(2)、可调偏转方向的反射镜(3)、合束器(4)、聚焦组件和可移动机床；其中，

所述脉冲光纤激光器(1)用于发射主激光，所述连续激光器(2)用于发射辅助激光，该辅助激光经由所述可调偏转方向的反射镜(3)与所述主激光一同入射到所述合束器(4)中进行合束形成双光束激光，其中所述可调偏转方向的反射镜(3)用于调节所述辅助激光与主激光的相对位置；合束后的双光束激光用于通过聚焦组件传输至待处理的工件，从而用于对工件进行激光加工；

所述可移动机床用于放置待处理的工件，并能够带动该待处理的工件移动，从而实现对该待处理的工件不同区域的激光加工；并且，在工件激光加工路径上始终维持辅助激光聚焦光斑与主激光聚焦光斑两者的相对位置不变。

3.如权利要求1或2所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述可调偏转方向的反射镜(3)包括反射镜安装板和固定在该反射镜安装板上的反射镜(35)；其中，所述反射镜安装板上设置有支点钢珠(31)，并且该反射镜安装板还与压电陶瓷位移驱动器(32，33)相连，所述压电陶瓷位移驱动器(32，33)用于带动所述反射镜安装板绕所述支点钢珠(31)偏转，从而实现所述反射镜(35)偏转方向的调节，进而调节在工件激光加工路径上辅助激光聚焦光斑与主激光聚焦光斑两者的相对位置。

4.如权利要求1或2所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述辅助激光聚焦光斑与主激光聚焦光斑两者的相对位置具体为主激光聚焦光斑与辅助激光聚焦光斑同心，或者为辅助激光聚焦光斑在前、且主激光聚焦光斑在后，或者为辅助激光聚焦光斑在后、且主激光聚焦光斑在前。

5.如权利要求1所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述主激光聚焦光斑和所述辅助激光聚焦光斑均为圆光斑，并且辅助激光聚焦光斑的面积大于所述主激光聚焦光斑；此外，所述双光束激光的扫描运动方向平行于所述主激光聚焦光斑和所述辅助激光聚焦光斑的圆心连线。

6.如权利要求2所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述主激光聚焦光斑和所述辅助激光聚焦光斑均为圆光斑，并且辅助激光聚焦光斑的面积大于所述主激光聚焦光斑；此外，所述待处理的工件其移动方向平行于所述主激光聚焦光斑和所述辅助激光聚焦光斑的圆心连线。

7.如权利要求1所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述激光扫描组件为扫描振镜组，该扫描振镜组包括至少一组由振镜和扫描镜组成的振镜-扫描镜组，用于实现所述辅助激光和所述主激光的共同扫描运动。

8.如权利要求1或2所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述脉冲光纤激光器(1)优选为纳秒脉冲光纤激光器；

所述连续激光器(2)优选为连续光纤激光器或连续半导体激光器；

所述合束器(4)优选为透射/反射滤光片，或波长合束器，或偏振合束器。

9.如权利要求1所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述聚焦组件为长焦镜或场镜；其中，所述长焦镜放置在所述合束器(4)和所述激光扫描组件之间；所述场镜放置在所述激光扫描组件和所述待处理的工件之间。

10.如权利要求2所述双光束激光加工光学系统，其特征在于，所述聚焦组件为场镜，所述场镜放置在所述合束器(4)和所述待处理的工件之间。