[发明专利]用于微光打标机的微光谐振腔

说明书

本发明属激光打标机领域。

目前激光打标机的研究热点是如何提高一次打标面积，同时又能确保整机的可靠性。按常规方法欲达到上述目的必然导致激光器体积成倍或几倍地增加，如打标面积从一般的6×6mm²提高到12×12mm²，则激光器输出能量就要提高4.2倍，即要求激光器的3-4焦尔的输出提高到9-16的焦尔输出。提高激光输出能量就要扩大激光器的放电体积，增加充气压力，这些无疑会导致增加激光器的体积并使其成本骤增，同时，技术难度也将随着提高，必然严重地影响整机的可靠性。美国专利US5011253-A公开了一种“激光打标的光学系统-在激光器与掩膜之间放置聚焦透镜和“凹面镜”（Opticzl System for Laser Marking-Has Focussing Lens and Concave Mirror Between Lascr and Mask）。该专利的发明目的是为提高激光的有效利用率，为此，它在激光器外部设计了一个红外光学系统，多次利用掩膜反射的激光能量，但由于它在激光谐振腔外增加了一个光学系统，从而使结构复杂化，成本也提高了。

根据上述现有技术存在的缺点，本发明的目的是将具有文字、图案的掩膜腔镜替代现有激光器中均匀部分透过的输出腔镜。

为完成上述目的，本发明采取以下技术方案，在激光打标机的激光谐振腔中，其谐振腔的输出腔镜由具有文字、图案特征的掩膜透过部分和剩余的全反射部分构成，其中全反射部分与另一反射镜构成激光谐振腔。本发明基于以下原理，用掩膜的非透过部分镀全反膜，与另一全反腔镜组成激光谐振腔，掩膜的透过部分作为激光器的输出。掩膜非透过部分反射的光能返回激光谐振腔内参与激光振荡。由于返回腔内的光能量参与振荡是一个受激幅射光放大的过程，由此，掩膜透过部分的激光能量大大地增强，并且输出的光能分布与掩膜一致，可以不经任何光学元件在工件上打标。

本发明的优点是成倍或几倍地提高打标面积而不需要增加光学系统和激光器的功率，对现有打标机也不需要作较大变化，并可直接打标。

图1激光打标机掩膜腔光学系统示意图。

图中1全反射镜，2激光谐振腔，3输出腔镜（掩膜），4工件。

图2为图1中输出腔镜（掩膜）（3）的A向视图。