[实用新型]一种大功率激光吸收器

说明书

本申请涉及一种大功率激光吸收器，包括扩束镜、水冷吸收体、反射块，水冷吸收体内设有套接的内管和外管，内管与外管之间形成水道，反射块伸入内管围成的密闭空间内，扩束镜与反射块同轴设置，其中，反射块的反射面为锥形面，锥形面上包括至少两个反射段，每一反射段倾斜射向内管的管壁。扩束镜对小光斑扩束后形成大光斑并射入反射块中，由反射块上的锥形面对光束进行反射，在锥形面上至少形成两个反射段并射入水冷吸收体中进行水冷处理，水冷吸收体吸收激光产生的热量经由冷却水带走，防止水冷吸收体温度持续升高或损坏。

技术领域

本申请涉及激光领域，特别是涉及一种大功率激光吸收器。

背景技术

激光光路一般指激光切割机飞行光路，改变激光传输方向常用到反射镜、分光镜和偏振片等光学器件。激光经过这些光学器件后分成两束光，一束反射，一束透射，当其中一束是废光时，为避免激光伤人或损坏器件，需要对这束光有效防护或吸收，通常采用挡光板或光吸收器接收废光。

但是，当废光功率较大时挡光板或光吸收器在吸收激光能量后温度很高时，需要对吸收器进行散热处理；并且，当小光斑大功率的激光打到吸收器上还会导致吸收器损坏，因此小光斑大功率激光不能采用上述方式直接处理。

因此，针对小光斑大功率激光设计了一种大功率激光吸收器，用于解决现有的吸收装置无法对小光斑大功率激光进行处理的问题。

实用新型内容

基于此，本方案提出了一种大功率激光吸收器，用于解决现有的吸收装置无法对小光斑大功率激光进行处理的问题，相对于一般的大功率激光吸收器具有结构简单，尺寸小的优点，便于集成到工业用激光产品中。

本申请提供一种大功率激光吸收器，包括扩束镜、水冷吸收体、反射块，水冷吸收体内设有套接的内管和外管，内管与外管之间形成水道，反射块伸入内管围成的密闭空间内，扩束镜与反射块同轴设置，其中，反射块的反射面为锥形面，锥形面上包括至少两个反射段，每一反射段倾斜射向内管的管壁。扩束镜对小光斑扩束后形成大光斑并射入反射块中，由反射块上的锥形面对光束进行反射，在锥形面上至少形成两个反射段并射入水冷吸收体中进行水冷处理，水冷吸收体吸收激光产生的热量经由冷却水带走，防止水冷吸收体温度持续升高或损坏。

在一种可能的实现方式中，反射块固定在底板上，底板抵接于水冷吸收体上对水道进行密封形成密封水道。底板、反射块都与水道中的冷却水直接接触，提高了冷却效果。

在一种可能的实现方式中，水冷吸收体靠近扩束镜的一侧设有内孔接光面，经扩束镜扩束后的光束穿过内孔接光面、内管射入反射块上。通过内孔接光面与扩束镜方向对准，可以使扩束后的光束能射入反射块中。

在一种可能的实现方式中，扩束镜为短焦透镜，其焦距为5～8mm。短焦镜片的体积小，且其为专用于激光器的光学镜片，因此损伤阈值高。

在一种可能的实现方式中，扩束镜安装于透镜座上，透镜座包括透镜安装部、透镜座固定部，其中，透镜安装部内开设镜片安装孔，透镜置于镜片安装孔内。通过透镜座可以固定扩束镜的位置，是扩束镜与反射块的角度不会发生变化，防止光束射入吸收器的其他地方造成设备损坏。

在一种可能的实现方式中，透镜座与水冷吸收体的连接处以及水冷吸收体与反射块的连接处均设有密封圈。通过设置密封圈加强吸收器的密封效果，防止大功率激光在反射块和水冷吸收体上打出的粉尘泄露。

在一种可能的实现方式中，内管、外管均与反射块同轴，内管、外管之间的水道为环形水道。保证了水冷吸收体对扩束后的多光束的吸收速度大致相同。

在一种可能的实现方式中，水冷吸收体上还设有进水管接头和出水管接头，水道分别与进水管接头、出水管接头连通。冷却水经进水管接头流入水冷吸收体，经过水道将热量带走，从出水管接头流出，形成水路，实现水冷吸收体和反射块的快速冷却。

在一种可能的实现方式中，透镜座固定部通过螺钉固定在水冷吸收体上。使安装更牢固，且可拆卸。