[发明专利]一种激光装置

权利要求书

1.一种激光装置，其特征在于，从光纤激光器经由单纤芯光纤，进一步通过镜筒产生的混合光对被焊接物进行焊接，所述镜筒为混合出射镜筒，所述混合出射镜筒用于对来自单纤芯光纤的出射光进行光束整形及聚光，以实现高功率密度光斑和低功率密度光斑对软磁材料的混合焊接，所述镜筒内部与单纤芯光纤在同一光轴上依次设置有柱面镜、准直透镜及聚光透镜，所述柱面镜设置在所述镜筒内且位于所述单纤芯光纤出口与所述准直透镜之间，所述柱面镜比所述聚光透镜的焦点距离长，并且所述柱面镜的中空直径设置在所述单纤芯光纤射出的光束内，所述高功率密度光斑和所述低功率密度光斑的功率比率可调节，通过改变所述单纤芯光纤出射端与所述柱面镜的距离、所述柱面镜与所述聚光透镜之间的距离，来调整所述高功率密度光斑和所述低功率密度光斑的功率比率，所述高功率密度光斑的焦点位于聚焦点处，所述低功率密度光斑的焦点位于聚焦点之前，所述柱面镜为凸型。

2.一种激光装置，其特征在于，从光纤激光器经由单纤芯光纤，进一步通过镜筒产生的混合光对被焊接物进行焊接，所述被焊接物为软磁材料，所述镜筒为混合出射镜筒，所述混合出射镜筒用于对来自所述单纤芯光纤的出射光进行光束整形及聚光，以实现高功率密度光斑和低功率密度光斑对所述软磁材料的混合焊接，在所述混合出射镜筒的内部，所述单纤芯光纤的同一光轴上依次排列有准直透镜、凸柱面镜和聚光透镜；

所述高功率密度光斑和所述低功率密度光斑的功率比率可调节，所述高功率密度光斑的焦点位于聚焦点处，所述低功率密度光斑的焦点位聚焦点之前，所述柱面镜为凸型，通过改变中空部的尺寸，调整高功率密度光斑和低功率密度光斑的强度比；

或，从光纤激光器经由单纤芯光纤，进一步通过镜筒产生的混合光对被焊接物进行焊接，所述镜筒为混合出射镜筒，所述混合出射镜筒用于对来自所述单纤芯光纤的出射光进行光束整形及聚光，以实现高功率密度光斑和低功率密度光斑对软磁材料的混合焊接，在混合出射镜筒的内部，所述单纤芯光纤的同一光轴上依次排列有准直透镜、柱面镜和聚光透镜；所述低功率密度光斑和所述高功率密度光斑的焦点位于聚焦点处，所述柱面镜无曲率；

或，装置包括单纤芯光纤和用于对来自单纤芯光纤的出射光进行光束整形及聚光，以实现高功率密度光斑和低功率密度光斑的混合焊接的镜筒，在混合出射镜筒的内部，所述单纤芯光纤的同一光轴上依次排列有准直透镜、柱面镜和聚光透镜；所述高功率密度光斑和所述低功率密度光斑的功率比率可调节，所述高功率密度光斑的焦点位于聚焦点处，所述低功率密度光斑的焦点位聚焦点之后所述柱面镜为凹型，通过改变所述柱面镜的中空部的尺寸，可调整所述高功率密度光斑和所述低功率密度光斑的强度比。

3.一种激光装置，其特征在于，装置包括单纤芯光纤和用于对来自单纤芯光纤的出射光进行光束整形及聚光，以实现高功率密度光斑和低功率密度光斑的混合焊接的镜筒，在混合焊接的镜筒内部，柱面镜的光轴与所述单纤芯光纤的光轴偏离，准直透镜、聚光透镜与所述单纤芯光纤的光纤重合，所述柱面镜设置在所述镜筒内且位于所述聚光透镜之后，所述柱面镜比所述聚光透镜的焦点距离长，并且所述柱面镜的中空直径在聚焦光束内，所述高功率密度光斑的位置不改变，所述低功率密度光斑上下移动；

通过移动所述柱面镜的位置，调整其切入光束的量，可以调整所述高功率密度光斑和所述低功率密度光斑的强度比；

所述柱面镜为非球面的柱面镜；

被焊接物为软磁材料。

4.根据权利要求1或2所述的激光装置，其特征在于，在聚光点的焦平面上，可得到长：100～10000um，宽：10-200um的低功率密度光斑。

5.根据权利要求2所述的激光装置，其特征在于，通过改变柱面镜的中空部的尺寸，能够对高功率密度光斑和低功率密度光斑的强度值进行调整。

6.根据权利要求2所述的激光装置，其特征在于，通过前后移动所述柱面镜，可以改变高功率密度光斑和低功率密度光斑的强度值。

7.根据权利要求3所述的激光装置，其特征在于，通过上下移动柱面镜，以改变高功率密度光斑和低功率密度光斑的相对位置。