【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光加工领域，尤其涉及一种复合激光光路系统。
技术介绍
1、激光加工领域，有色金属（铝、铜等）的加工是研究热点。有色金属对近红外光的吸收率不到5%，大量激光被反射，影响施工安全和激光器使用寿命；而有色金属对绿光的吸收率达40%以上，相比近红外光有显著提高。目前，较大功率的绿光一般采用倍频晶体对近红外光倍频获得，但是，近红外光通过倍频形成的绿光的功率仍然受限于倍频晶体的倍频效率，导致绿光激光器的功率无法一直提高，而当有色金属被加热至熔融后，对近红外光又有不错的吸收率，因此，可以对未经倍频的近红外光也加以利用，形成一种复合激光。但是，对该复合激光的波长组分和复合激光形成的光斑形状的控制还未得到研究。
2、因此，针对上述问题，设计一种新的复合激光光路系统是很有必要的。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种复合激光光路系统，用于通过对半波片的旋转和基频光束的波形调整，综合控制复合光斑的波长组分；通过光路的调整改变复合光斑的大小、形状和相对位置。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请的目的在于提供一种复合激光光路系统，该复合激光光路系统包括沿光路依次设置的激光源、半波片、倍频晶体、分束镜以及合束器，其中，激光源用于发射基频光束，基频光束波形可调；半波片可旋转设置，以用于改变基频光束的光偏振方向；倍频晶体用于对部分基频光束进行倍频，并输出倍频光束以及未经倍频的第二基频光束；分束镜用于将倍频光束以及未经倍频的第二基频光束进行分离
3、可选地，第一通道和/或第二通道的光程可变，进而使得复合光束所形成的复合光斑的能量分布发生变化。
4、可选地，第一通道和/或第二通道中设置有光束位移元件，光束位移元件用于平移光束的光轴。
5、可选地，其特征在于，光束位移元件可沿光轴平行移动，以用于改变所在光通道的光程和/或光轴位置。
6、可选地，光束位移元件可以绕平行于自身的固定旋转轴旋转，以用于驱动光束的摆动。
7、可选地，光束位移元件包括沿第一通道或第二通道依次设置的第一反射镜和第二反射镜。
8、可选地，第一反射镜和第二反射镜对第一通道或第二通道传输的光束的反射率大于95%。
9、可选地，所述激光源发射的所述基频光束由连续光束和脉冲光束复合形成，所述连续光束的功率可以调节，所述脉冲光束的功率、脉宽和重频可以调节。
10、可选地，激光加工系统还包括第一聚焦镜，第一聚焦镜设置于半波片和倍频晶体之间，以用于将经半波片输出的基频光束会聚。
11、可选地，第一通道和/或所述第二通道中设置有波片，波片包括1/2波片和1/4波片，用来调节光束的偏振。
12、相较于现有技术，本申请的复合激光光路系统至少具有以下有益效果：
13、1、本申请激光加工光路中倍频光束和基频光束的光轴可随加工状态改变，根据不同的加工需求，控制第一通道和/或第二通道光束的平移和旋转，从而实现1、控制两束光的光程从而改变光束的发散效果，进而改变两束光形成的光斑的大小；2，控制两束光的光轴的重合程度，从而改变复合光斑的形状和偏心度；3，控制两束光中其中一束光绕另一束光旋转，从而改变复合光斑的形状和偏心度；当其中一束光绕另一束光周期性旋转时，可以实现一个光斑绕另一个光斑周期性旋转的点环效果。通过软件驱动电机对加工光路中的光学元件进行控制，综合调控复合光斑的大小、形状和相对位置，使其实现随加工状况改变光斑情况的目的，更好适配各种加工环境；
14、2、在激光器使用时，通过调节半波片的旋转角度，改变激光源发射的基频光的偏振方向与倍频晶体的相位匹配方向需要的偏振方向的适配情况，可以改变倍频晶体的倍频效率，从而改变复合光束中未经倍频的第二基频光束与倍频光束的功率占比，可以实现慢速调节复合光斑的波长组分；通过调节激光源的出光波形，可以改变经过倍频晶体的基频光束的功率密度，进而改变倍频晶体的倍频效率，激光源发出的复合光束中的脉冲光束的重频即为激光源出光功率周期性变化的变化频率，而脉冲光束的重频一般达到khz量级，故而通过调节激光源的出光波形，可以实现快速调节复合光斑的波长组分；通过控制半波片的旋转和激光源的出光波形，实现快速调整和慢速调整结合，可以多样化调整复合光斑的波长组分，适应不同的加工环境。
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1.一种复合激光光路系统，其特征在于，所述复合激光光路系统包括沿光路依次设置的激光源、半波片、倍频晶体、分束镜以及合束器，其中，
2.根据权利要求1所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述第一通道和/或所述第二通道的光程可变，进而使得所述复合光束所形成的复合光斑的能量分布发生变化。
3.根据权利要求2所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述第一通道和/或所述第二通道中设置有光束位移元件，所述光束位移元件用于平移光束的光轴。
4.根据权利要求3所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述光束位移元件可沿光轴平行移动，以用于改变所在光通道的光轴位置。
5.根据权利要求3所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述光束位移元件可以绕固定旋转轴旋转，以用于驱动光束的摆动。
6.根据权利要求3所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述光束位移元件包括沿所述第一通道或所述第二通道依次设置的第一反射镜和第二反射镜。
7.根据权利要求6所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜被设置在所述第一通道时，对所述倍频
8.根据权利要求1所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述激光源发射的所述基频光束由连续光束和脉冲光束复合形成，所述连续光束的功率可以调节，所述脉冲光束的功率、脉宽和重频可以调节。
9.根据权利要求1所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述激光加工系统还包括第一聚焦镜，所述第一聚焦镜设置于所述半波片和所述倍频晶体之间，以用于将经所述半波片输出的基频光束会聚。
10.根据权利要求1所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述第一通道和/或所述第二通道中设置有波片，所述波片包括1/2波片和1/4波片，用来调节光束的偏振。
...【技术特征摘要】
1.一种复合激光光路系统，其特征在于，所述复合激光光路系统包括沿光路依次设置的激光源、半波片、倍频晶体、分束镜以及合束器，其中，
2.根据权利要求1所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述第一通道和/或所述第二通道的光程可变，进而使得所述复合光束所形成的复合光斑的能量分布发生变化。
3.根据权利要求2所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述第一通道和/或所述第二通道中设置有光束位移元件，所述光束位移元件用于平移光束的光轴。
4.根据权利要求3所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述光束位移元件可沿光轴平行移动，以用于改变所在光通道的光轴位置。
5.根据权利要求3所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述光束位移元件可以绕固定旋转轴旋转，以用于驱动光束的摆动。
6.根据权利要求3所述的复合激光光路系统，其特征在于，所述光束位移元件包括沿所述第一通道或所述第二通道依次...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋峰，杨青峰，张显廷，刘建强，
申请(专利权)人：深圳市创鑫激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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