一种多波长同轴激光扫描系统技术方案

一种多波长同轴激光扫描系统，由两个激光器分别输出具有第一波长的实心激光束和与其方向垂直的具有第二波长的环形激光束，通过

【技术实现步骤摘要】
一种多波长同轴激光扫描系统


[0001]本专利技术涉及一种基于往复摆动振镜的激光扫描加工系统，特别涉及基于往复摆动振镜反射两种不同类型
、
不同波长的同轴激光束的激光扫描加工系统
。

技术介绍

[0002]基于往复摆动振镜完成激光扫描加工是常见的激光加工方式，然而，在实际应用时，不同材料的加工对象对不同波长的激光吸收率不同，例如：非金属材料对于
10.6
μ
m
波长的激光吸收率较高，金属材料对于
1.06
μ
m
的波长激光吸收率较高，而对于一些特殊材料或应用，比如激光清洗领域，待清洗的对象是包含铁锈的涂漆，其既含有金属物质又含有非金属物质，再比如某一待清洗工件，部分区域是金属物质，部分区域是非金属物质，那么这些场合都需要在清洗时激光系统能够输出两种不同波长的激光束，或者两种激光束可以随时切换
。
[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提出能够输出两种不同波长激光的激光扫描加工系统，该系统不仅能够将两种波长的激光同轴输出，而且还以一波长激光为一圆点，另一波长激光为一环型的同轴方式输出，非常适用于激光清洗领域
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种多波长同轴激光扫描系统，包括激光发生器
、
激光合束装置和激光加工装置，所述激光发生器包括第一激光器
(1)、
第二激光器
(2)
以及
TTL
信号发生器
(14)
，所述第一激光器
(1)
输出具有第一波长的实心激光束
(12)
，所述第二激光器
(2)
输出具有第二波长的环形激光束
(13)
，所述第一激光器
(1)
与所述第二激光器
(2)
的出光方向互相垂直，所述第一波长不等于所述第二波长，所述
TTL
信号发生器
(14)
通过输出
TTL
信号同时控制所述第一激光器
(1)
和第二激光器
(2)
，使得两个激光器发出的激光脉冲在时间上重叠；所述激光合束装置包括沿所述实心激光束
(12)
光路方向依次布置的第一
45
°
反射镜
(3)、
第二
45
°
反射镜
(4)
和中空
45
°
反射镜
(9)
，以及，沿所述环形激光束
(13)
光路方向依次布置的第三
45
°
反射镜
(5)、
第四
45
°
反射镜
(6)
，其中，所述中空
45
°
反射镜
(9)
的中心位置处具有一圆孔，且至少迎向所述环形激光束
(13)
的一侧镀有高反膜；所述实心激光束
(12)
沿直线穿过所述中空
45
°
反射镜
(9)
的中心孔，同时所述环形激光束
(13)
被所述中空
45
°
反射镜
(9)
反射，光路呈
90
°
转折后与所述实心激光束
(12)
合束，形成同轴激光束；所述激光加工装置包括往复摆动振镜
(10,14)
，所述往复摆动振镜
(10)
将合束后的同轴激光反射到待加工平板
(11)
的表面上，从而进行激光加工
。
[0005]在一个实施例中，所述往复摆动振镜
(10)
的至少迎光一侧镀有能够同时反射所述第一波长激光与所述第二波长激光的金属膜，同时，在所述第二
45
°
反射镜
(4)
与所述中空
45
°
反射镜
(9)
之间设置第一聚焦透镜
(7)
，在所述第四
45
°
反射镜
(6)
与所述中空
45
°
反射镜
(9)
之间设置第二聚焦透镜
(8)。
[0006]在另一个实施例中，所述往复摆动振镜
(14)
是兼具反射与聚焦功能的离轴抛物
镜
。
[0007]优选地，所述第一
、
第二
45
°
反射镜表面镀有能够反射所述第一波长激光的高反膜或金属膜，所述第三
、
第四
45
°
反射镜表面镀有能够反射所述第二波长激光的高反膜或金属膜
。
[0008]优选地，所述圆孔的轴线与所述中空
45
°
反射镜
(9)
的表面呈
45
°
，所述圆孔的直径大于所述实心激光束
(12)
的直径，且小于所述环形激光束
(13)
的内环直径
。
[0009]优选地，所述第一波长为
10.6
μ
m
，所述第二波长为
1.06
μ
m
，或者所述第一波长为
1.06
μ
m
，所述第二波长为
10.6
μ
m
，所述聚焦透镜
(7、8)
的材料相应地选择为能够透射波长为
10.6
μ
m
激光的
ZnSe
和
Ge、
以及能够透射波长为
1.06
μ
m
激光的石英
。
[0010]优选地，所述第一激光器
(1)
为
CO2激光器，所述第二激光器
(2)
为
Nd:YAG
晶体输出的固体激光器或者光纤激光器
。
[0011]该激光扫描系统的工作原理是：由第一激光器
(1)
输出具有第一波长的实心激光束
(12)
，第二激光器
(2)
输出具有第二波长的环形激光束
(13)
，两种波长的激光束在出光时互相垂直，同时由
TTL
信号发生器
(14)
输出
TTL
信号控制两种波长的激光束在时间上重叠，随后，第一波长的实心激光束
(12)
经两个
45
°
反射镜
(3、4)
的反射后，沿中空
45
°
反射镜
(9)
的中心圆孔直线穿过并入射到往复摆动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多波长同轴激光扫描系统，包括激光发生器
、
激光合束装置和激光加工装置，其特征在于：所述激光发生器包括第一激光器
(1)、
第二激光器
(2)
以及
TTL
信号发生器
(14)
，所述第一激光器
(1)
输出具有第一波长的实心激光束
(12)
，所述第二激光器
(2)
输出具有第二波长的环形激光束
(13)
，所述第一激光器
(1)
与所述第二激光器
(2)
的出光方向互相垂直，所述第一波长不等于所述第二波长，所述
TTL
信号发生器
(14)
通过输出
TTL
信号同时控制所述第一激光器
(1)
和第二激光器
(2)
，使得两个激光器发出的激光脉冲在时间上重叠；所述激光合束装置包括沿所述实心激光束
(12)
光路方向依次布置的第一
45
°
反射镜
(3)、
第二
45
°
反射镜
(4)
和中空
45
°
反射镜
(9)
，以及，沿所述环形激光束
(13)
光路方向依次布置的第三
45
°
反射镜
(5)、
第四
45
°
反射镜
(6)
，其中，所述中空
45
°
反射镜
(9)
的中心位置处具有一圆孔，且至少迎向所述环形激光束
(13)
的一侧镀有
45
°
高反膜；所述实心激光束
(12)
沿直线穿过所述中空
45
°
反射镜
(9)
的中心孔，同时所述环形激光束
(13)
被所述中空
45
°
反射镜
(9)
反射，光路呈
90
°
转折后与所述实心激光束
(12)
合束，形成同轴激光束；所述激光加工装置包括往复摆动振镜
(10,14)
，所述往复摆动振镜
(10)
将合束后的同轴激光反射到待加工平板
(11)
的表面上，从而进行激光加工
。2.
根据权利要求1所述的多波长同轴激光扫描系统，所述往复...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，
申请(专利权)人：廊坊元拓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：