[发明专利]一种离轴光路的水导激光加工耦合装置有效
| 申请号： | 201710847937.6 | 申请日： | 2017-09-19 |
| 公开（公告）号： | CN107662046B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 韩福柱;孙冬 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | B23K26/00 | 分类号： | B23K26/00;B23K26/064 |
| 代理公司： | 11327 北京鸿元知识产权代理有限公司 | 代理人： | 邸更岩<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 一种离轴光路的水导激光加工耦合装置，该装置包括CCD、成像透镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、隔水玻璃、喷嘴、激光器、第一聚焦透镜Z向移动机构、X‑Y移动平台和耦合水腔。本发明在激光光路中采用两个聚焦透镜进行聚焦，第一聚焦透镜可以进行Z方向调节，第二聚焦透镜与喷嘴固定在耦合水腔内，耦合水腔固定在X‑Y移动平台上，使第一聚焦透镜与第二聚焦透镜形成一种离轴光路系统。本发明可使激光光斑相对喷嘴中心的位移小于移动平台的实际位移，从而实现对移动分度及移动增量的进一步细分，这对微米级的激光光斑与喷嘴对准十分有利，可实现更高精度的耦合对准，同时解决了现有技术中由于耦合对准中的不准确性所造成的激光传输效率降低的问题。 | ||
| 搜索关键词： | 聚焦透镜 移动平台 耦合水 激光光斑 耦合对准 喷嘴 离轴光 水导激光加工 成像透镜 方向调节 激光传输 激光光路 喷嘴对准 喷嘴中心 实际位移 效率降低 移动增量 耦合装置 激光器 水玻璃 微米级 分度 腔内 聚焦 移动 | ||
【主权项】：
1.一种离轴光路的水导激光加工耦合装置，该装置包括CCD(1)、成像透镜(2)、45°平面反射镜(3)、第一聚焦透镜(4)、耦合水腔(10)、喷嘴(6)、隔水玻璃(11)和激光器(7)，其特征在于：所述装置还包括第二聚焦透镜(5)、X-Y移动平台(9)和第一聚焦透镜Z向调节机构(8)；所述第二聚焦透镜(5)与喷嘴(6)固定在耦合水腔(10)内，第二聚焦透镜(5)与喷嘴(6)同轴安装；所述耦合水腔(10)固定在X-Y移动平台(9)上；/n激光器(7)出射的高斯激光束经准直后水平入射到45°平面反射镜(3)，反射后的激光束依次通过第一聚焦透镜(4)和第二聚焦透镜(5)，进入耦合水腔(10)中，经喷嘴上表面反射的光束依次通过第二聚焦透镜(5)和第一聚焦透镜(4)，之后透过45°平面反射镜，再经成像透镜于CCD中成像；/n喷嘴上表面与第二聚焦透镜出射激光束腰位置在同一平面内，即喷嘴上表面与第二聚焦透镜出射面轴向距离l3满足以下关系：/n ![]()
/n其中：/nl3表示第二聚焦透镜出射激光束腰位置与第二聚焦透镜出射面的轴向距离；/nl2表示第一聚焦透镜出射激光束腰位置与第二聚焦透镜入射面的轴向距离；/nf2表示第二聚焦透镜焦距；/nzi1表示第一聚焦透镜出射激光的瑞利长度。/n
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