[发明专利]一种光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置

权利要求书

1.一种光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于包括光纤耦合集束输出激光模块、带式工质供给模块和控制模块；其中，

所述光纤耦合集束输出激光模块包括多个二极管激光器、光纤、玻璃片和光纤集束盒，每个二极管激光器连接光纤输入端并通过光纤输出激光，所述光纤输出端和带式工质之间设置有玻璃片，光纤集束盒固定所有光纤的输出端和玻璃片，并使多条光纤输出的激光聚焦光斑形成激光集束光斑，所述激光集束光斑作用于沿长度方向运动的带式工质上，使带式工质发生烧蚀产生提供动力的等离子体；

所述带式工质供给模块，为光纤耦合集束输出激光模块的激光集束光斑处提供带式工质；

所述控制模块用于驱动二极管激光器发射激光，并且控制带式工质供给模块供给带式工质的速度。

2.如权利要求1所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述玻璃片是增透玻璃片，所述增透玻璃片双面均镀有与二极管激光器波长相同的增透膜。

3.如权利要求2所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述玻璃片的材料是石英玻璃。

4.如权利要求1所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述光纤集束盒包括基板，基板是独体结构或者上下组合结构；基板为独体结构时，在基板内部设置容纳光纤输出端的贯通孔，或者在基板设置容纳光纤的贯通槽；基板为上下组合结构时，基板包括上下叠置的上基板和下基板，在上下基板相对的表面上设置容纳光纤输出端的贯通槽，或者下基板的上表面或者仅在上基板的下表面设置容纳光纤输出端的贯通槽；光纤固定在基板的贯通槽或者贯通孔中。

5.如权利要求4所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述光纤集束盒还包括集束外壳，集束外壳开有贯通槽，固定好光纤输出端的基板和玻璃片固定在集束外壳的贯通槽中。

6.如权利要求1所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述激光集束光斑为一字型，或者是m×n条光纤组成的阵列长方形或者阵列正方形，m和n是满足m×n≥2的自然数。

7.如权利要求1-6任一项所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述带式工质供给模块包括驱动电机、传动机构、主动绞盘和从动绞盘；带式工质预先盘绕在从动绞盘上，带式工质的带头缠绕在主动绞盘上，驱动电机旋转通过传动机构带动主动绞盘转动，进而带动带式工质沿长度方向运动。

8.如权利要求7所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述传动机构采用齿轮传动机构。

9.如权利要求8所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述齿轮传动机构是锥齿轮传动或者涡轮蜗杆传动，电机转轴上安装主动轮或蜗杆，主动绞盘安装从动轮或涡轮，电机转轴与主动绞盘转轴垂直。

10.如权利要求9所述的光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置，其特征在于，所述光纤耦合集束输出激光烧蚀动力装置采用三层正方形柱式结构，从上到下依次是顶层、中间层和底层；其中，

在顶层，设置有控制模块，控制模块通过供电电缆和通信线缆连接驱动电机和二极管激光器；

在中间层，设置有电机安装支架和光纤耦合集束输出激光模块的多个二极管激光器，驱动电机通过电机安装支架固定在中间层，二极管激光器围绕驱动电机且紧贴中间层侧面依次布置；

在底层，设置有带式工质供给模块的驱动电机、传动机构、主动绞盘、从动绞盘、带式工质、第一导向轮、第二导向轮、喷口，以及光纤耦合集束输出激光模块的光纤集束盒；主动绞盘和从动绞盘分别设置在底层的两个对角，所述的带式工质为长条型带状，两端分别固连在主动绞盘和从动绞盘的转轴上，从动绞盘预先缠绕带式工质；驱动电机设置于主动绞盘和从动绞盘转轴连线的右侧，传动机构设置在驱动电机和主动绞盘之间，驱动电机转轴与主动键盘转轴两者成90度垂直放置，驱动电机通过传动机构带动主动绞盘绕中心轴转动，主动绞盘转动时将带式工质缠绕至主动绞盘的转轴上；在主动绞盘和从动绞盘转轴连线的左侧、底层的侧面开有喷口；第一导向轮和第二导向轮设置在的喷口两侧，带式工质缠绕第一导向轮和第二导向轮并经过喷口内侧，光纤集束盒放置在第一导向轮和第二导向轮之间、带式工质内侧并与带式工质之间留有空隙。