【技术实现步骤摘要】
本技术涉及到激光，具体涉及到一种傍轴传输相干合束固体激光器系统。
技术介绍
1、固体激光器由于振荡器、调q器件、倍频器件均为空间结构，因此输出激光为自由空间光。常见的使用方法也是在传输路径中进行整形、扩束、聚焦进而通过空间直接传输到加工件上，因此光路存在极高的对准要求、指向要求，限制了自由维度加工本。同时高功率激光是未来加工需求的趋势，单纯振荡器或放大器获得高平均功率激光的难度较大，特别是倍频后的绿光、蓝光、紫外光更难获得大功率。获得高功率激光的常用办法是合束。对于固体激光器而言，窄光谱下仅能采用偏振合束方案，最多可以实现两路偏振态正交的激光进行合束。另外，随着多路光束的增多，激光器好的布置数量也相应增加，参与整形的模块也随之增加，激光器与各个模块的位置调节和对应也更加麻烦。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种傍轴传输相干合束固体激光器系统。
2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
3、一种傍轴传输相干合束固体激光器系统，包括时序控制器，以及与所述时序控制器连接的至少两路独立的子激光器，多个所述子激光器分别安装于第一安装支座上，所述子激光器用于产生空间光激光束；所述空间光激光束分别经过整形模块至高反镜，所述整形模块分别安装于第二安装支座上，所述第一安装支座和所述第二安装支座平行布置；若干路所述高反镜反射所述空间光激光束至同一聚焦透镜，所述聚焦透镜用于聚焦产生的旁轴光束，所述旁轴光束通过光纤合束器进行光纤耦合，所述光纤合束器
4、本傍轴传输相干合束固体激光器系统将自由空间光进行整形后实现傍轴合成，再经光纤耦合后进行匀化实现空间相干合成，该方案对偏振态没有限制，因此合束单元没有上限，可以进行更多激光器的功率合束，所获得的平均功率远超空间偏振合束方案，功率上限仅取决于光纤损伤阈值，并且合束后光束质量较高。同时加入所述时序控制器，可以实现脉冲序列时间相干，且可获得脉冲自由调节的效果，方便应对不同脉冲指标的加工需要。
5、所述时序控制器的设置，能够对参与合束的各子激光器，进行脉冲时序控制，可获得脉冲可调的激光束输出。所述时序控制器包含时序控制系统，作用是对脉冲时序进行同步处理或一定范围内可调。
6、所述整形模块将空间光整形成所需的形状和能量分布；所述高反镜为高精度高反镜，作用是微调光束指向；所述聚焦透镜的作用是产生傍轴光束的焦点；所述光纤合束器的作用是对傍轴光束进行光纤耦合；所述多模传输光纤实现合束后的激光空间相干和传输。
7、所述第一安装支座的设置，一方面用于支撑这些子激光器，让这些子激光器能够有序规整的排列在一起，以便光束的定向传输，为其提供一个平稳可靠的安装平台；另一方面能够同时调整这些子激光器，比如其高度位置、间隔位置等等。
8、同理所述第二安装支座的设置可以支撑这些整形模块，并调整这些整形模块的位置，使其与子激光器相对应布置，这样能够根据不同数量和不同间距布置的子激光器来适应性调整每个所述整形模块的位置，以使所述整形模块可以对每束所述空间光激光束进行正确整形，达到所需的状态。
9、进一步的，所述第一安装支座和所述第二安装支座均包括支撑滑轨，以及设置在所述支撑滑轨下方的若干支撑脚，所述子激光器下方设有第一滑座，所述整形模块安装于第二滑座上，所述第一滑座和所述第二滑座分别滑动安装在相应的所述支撑滑轨上并分别连接有若干紧固件。
10、所述第一安装支座和所述第二安装支座的结构基本相同，所述第一滑座或者所述第二滑座能够沿所述支撑滑轨平行移动，从而可以调节每个所述子激光器2或者所述整形模块的位置，调节简单方便。
11、进一步的，所述支撑脚包括对称设置在所述支撑滑轨两侧的支撑臂，所述支撑臂的下方设有可升降的支撑杆，所述支撑杆的底部设有支撑平板。
12、进一步的，所述支撑滑轨的上表面分别设有沿长度方向布置的刻度标记。
13、进一步的，所述子激光器为固体激光器，所述子激光器具有金属底壳，所述金属底壳下方间隔的设有若干散热铝排，若干所述散热铝排下方连接有第一滑座，具有较好的散热效果。
14、进一步的，所述高反镜分别通过可调支架安装于磁力支座上。
15、进一步的，所述旁轴光束在所述聚焦透镜的焦点处的形状为圆形中心对称结构或者条形或者椭圆形轴对称结构。
16、进一步的，所述子激光器的单机功率在1～200w，发出的所述空间光激光束的波长在266～1064nm，频率在1hz～1mhz。
17、进一步的，所述多模传输光纤的芯径在20～800um。
18、与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本傍轴传输相干合束固体激光器系统将自由空间光进行整形后实现傍轴合成，再经光纤耦合后进行匀化实现空间相干合成，该方案对偏振态没有限制，因此合束单元没有上限，可以进行更多激光器的功率合束，所获得的平均功率远超空间偏振合束方案，功率上限仅取决于光纤损伤阈值，并且合束后光束质量较高；2、加入所述时序控制器，可以实现脉冲序列时间相干，且可获得脉冲自由调节的效果，方便应对不同脉冲指标的加工需要；3、所述整形模块将空间光整形成所需的形状和能量分布，所述高反镜能够微调光束指向，所述聚焦透镜可产生傍轴光束的焦点，所述光纤合束器对傍轴光束进行光纤耦合，所述多模传输光纤实现合束后的激光空间相干和传输；4、所述第一安装支座和所述第二安装支座的结构基本相同，所述第一滑座或者所述第二滑座能够沿其平行移动，从而可以调节每个子激光器或者整形模块的位置，使两者容易相对应布置，以使所述整形模块可以对每束所述空间光激光束进行正确整形，达到所需的光束形态。
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1.一种傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，包括时序控制器，以及与所述时序控制器连接的至少两路独立的子激光器，多个所述子激光器分别安装于第一安装支座上，所述子激光器用于产生空间光激光束；所述空间光激光束分别经过整形模块至高反镜，所述整形模块分别安装于第二安装支座上，所述第一安装支座和所述第二安装支座平行布置；若干路所述高反镜反射所述空间光激光束至同一聚焦透镜，所述聚焦透镜用于聚焦产生的旁轴光束，所述旁轴光束通过光纤合束器进行光纤耦合，所述光纤合束器连接输出多模传输光纤。
2.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述第一安装支座和所述第二安装支座均包括支撑滑轨，以及设置在所述支撑滑轨下方的若干支撑脚，所述子激光器下方设有第一滑座，所述整形模块安装于第二滑座上，所述第一滑座和所述第二滑座分别滑动安装在相应的所述支撑滑轨上并分别连接有若干紧固件。
3.根据权利要求2所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述支撑脚包括对称设置在所述支撑滑轨两侧的支撑臂，所述支撑臂的下方设有可升降的支撑杆，所述支撑杆的底部设有支撑平板
4.根据权利要求2所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述支撑滑轨的上表面分别设有沿长度方向布置的刻度标记。
5.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述子激光器为固体激光器，所述子激光器具有金属底壳，所述金属底壳下方间隔的设有若干散热铝排，若干所述散热铝排下方连接有第一滑座。
6.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述高反镜分别通过可调支架安装于磁力支座上。
7.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述旁轴光束在所述聚焦透镜的焦点处的形状为圆形中心对称结构或者条形或者椭圆形轴对称结构。
8.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述子激光器的单机功率在1～200W，发出的所述空间光激光束的波长在266～1064nm，频率在1Hz～1MHz。
9.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述多模传输光纤的芯径在20～800um。
...【技术特征摘要】
1.一种傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，包括时序控制器，以及与所述时序控制器连接的至少两路独立的子激光器，多个所述子激光器分别安装于第一安装支座上，所述子激光器用于产生空间光激光束；所述空间光激光束分别经过整形模块至高反镜，所述整形模块分别安装于第二安装支座上，所述第一安装支座和所述第二安装支座平行布置；若干路所述高反镜反射所述空间光激光束至同一聚焦透镜，所述聚焦透镜用于聚焦产生的旁轴光束，所述旁轴光束通过光纤合束器进行光纤耦合，所述光纤合束器连接输出多模传输光纤。
2.根据权利要求1所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述第一安装支座和所述第二安装支座均包括支撑滑轨，以及设置在所述支撑滑轨下方的若干支撑脚，所述子激光器下方设有第一滑座，所述整形模块安装于第二滑座上，所述第一滑座和所述第二滑座分别滑动安装在相应的所述支撑滑轨上并分别连接有若干紧固件。
3.根据权利要求2所述的傍轴传输相干合束固体激光器系统，其特征在于，所述支撑脚包括对称设置在所述支撑滑轨两侧的支撑臂，所述支撑臂的下方设有可升降的支撑杆，所述支撑杆的底...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖志松，
申请(专利权)人：罗根激光科技武汉有限公司，
类型：新型
国别省市：
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