[发明专利]一种多波长光束处理装置及方法

说明书

本公开提供了一种多波长光束处理装置，包括：至少一个光束处理子装置，光束处理子装置用于对多波长光束进行合束或分束处理，包括：一主光束准直器、至少两个分光束准直器及至少两个透反射组件，其中，当光束处理子装置用于多波长光束合束时，多波长的分光束分别经过对应的分光束准直器进行准直后，经过至少一个透反射组件进行反射或透射后分别输出至主光束准直器进行合束并输出；当光束处理子装置用于多波长光束分束时，多波长的主光束经过主光束准直器进行准直后，经过对应的至少一个透反射组件进行反射或透射后分别输出至对应的分光束准直器输出。本公开还提供了一种多波长光束处理方法。

技术领域

本公开涉及激光加工技术领域，具体涉及一种多波长光束处理装置及方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，激光在民用、医疗、工业、军事等领域具有巨大的应用前景，尤其体现在装备制造、医学成像、光学测量等方向。但因单波长光束存在诸多制约因素，如功率小、亮度低、测量通道数少等，无法直接满足应用需求，光束合束技术能够有效地解决上述问题。但在合束后的光束工作完成后，在光学测量、医学成像等领域应用时需将光束重新分解为单波长子光束进行光信号采集及处理，此时需用到光束分束技术。如何提供一种兼容多波长光束合束和分束功能的合束/分束装置，是本技术领域人员急需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中上述问题，本公开提供了一种多波长光束处理装置及方法，该装置能够同时实现多波长光束的合束与分束功能，具备便捷的光纤准直过程三自由度调节功能，操作简便，合束或分束后的光束质量高，且装置结构简单、紧凑，空间利用率高。

本公开的一个方面提供了一种多波长光束处理装置，包括：至少一个光束处理子装置，光束处理子装置用于对多波长光束进行合束或分束处理，包括：一主光束准直器、至少两个分光束准直器及至少两个透反射组件，其中，当光束处理子装置用于多波长光束合束时，多波长的分光束分别经过对应的分光束准直器进行准直后，经过至少一个透反射组件进行反射或透射后分别输出至主光束准直器进行合束并输出；当光束处理子装置用于多波长光束分束时，多波长的主光束经过所述主光束准直器进行准直后，经过对应的至少一个透反射组件进行反射或透射后分别输出至对应的分光束准直器输出。

进一步地，还包括：至少两个滤波组件，每个滤波组件分别与分光束准直器对应设置，用于对光束进行滤波处理。

进一步地，每个透反射组件与水平方向夹角均为45°。

进一步地，每个透反射组件的反射波长不同，多波长光束中大于每个透反射组件的反射波长的光束透射该透反射组件。

进一步地，主光束准直器和所述分光束准直器均为具有三自由度调节功能的准直器，包括：由内向外依次设置的卡环、透镜组件、光纤连接件、调节环、准直器基体及外壳。

进一步地，卡环与透镜组件之间设置柔性垫圈，该柔性垫圈用于防止所述卡环与透镜组件直接接触时刮伤所述透镜组件的表面。

进一步地，主光束准直器和分光束准直器分别通过卡环设置于所述光束处理子装置的基体上。

进一步地，光纤连接件通过螺旋机构设置于所述调节环内，并通过旋转所述光纤连接件可实现光纤的Z轴方向位置调节。

进一步地，每个分光束准直器的工作波长不同，该工作波长与其对应的入射或出射光束的波长相同。

本公开的另一个方面提供了一种基于本公开第一个方面提供的多波长光束处理装置的多波长光束处理方法，包括：当光束处理子装置用于多波长光束合束时，多波长的分光束分别经过与之对应的分光束准直器进行准直后，经过对应的至少一个透反射组件进行反射或透射后分别输出至主光束准直器进行合束并输出；当光束处理子装置用于多波长光束分束时，多波长的主光束经过所述主光束准直器进行准直后，经过对应的至少一个透反射组件进行反射或透射后分别输出至对应的所述分光束准直器输出。