[实用新型]一种多焦点聚焦的激光加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光加工领域，尤其涉及一种多焦点聚焦的激光加工装置。

背景技术

激光加工水平日益发展的今天，绝大部分激光加工局限于高斯光束扩束准直聚焦的加工方式，对于薄材料（200微米以内），还可以满足要求，对于更厚的材料，只能用焦点上下移动的方法多次切割才可以材料切断。原因就是在一定线宽前提下，激光焦深太短，必须采用多次切割才可以解决问题，导致加工效率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种结构紧凑、分光效率高、激光加工效率高的多焦点聚焦的激光加工装置。

本实用新型是这样实现的：一种多焦点聚焦的激光加工装置，包括激光发生器、衍射分光元件、物距调节模块和聚焦模块，所述激光发生器发射的激光依次通过所述衍射分光元件、物距调节模块和聚焦模块到达被加工的物体上。

进一步地，所述衍射分光元件为二元光学分束器。

进一步地，所述衍射分光元件为一维衍射分束光学元件。

进一步地，所述激光发生器和所述衍射分光元件之间还设有激光扩束单元。

进一步地，所述衍射分光元件与所述聚焦模块之间的距离可调。

进一步地，所述聚焦模块为静态聚焦镜。

进一步地，所述激光发生器发射的激光经所述聚焦模块聚焦后的聚焦焦点的焦深小于聚焦焦点光斑直径的五倍。

进一步地，还包括与所述聚焦模块光轴同轴的视频监控系统。

进一步地，所述激光发生器发射的激光脉冲宽度小于10纳秒，脉冲重复频率在1千赫兹到100兆赫兹之间。

本实用新型提供一种多焦点聚焦的激光加工装置，在激光发生器发射的激光光路上依次设置衍射分光元件和聚焦模块，由于衍射分光元件可以把激光发生器发射的激光分束成系列非平行光，再通过聚焦模块聚焦，可以获得多个焦点，且各个焦点都位于所述聚焦模块的光轴上，由于衍射分光元件对激光的分束具有高效紧凑的特点，聚焦的多焦点特别适合较厚材料的激光加工，且加工效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种多焦点聚焦的激光加工装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的工作原理为：对于静态聚焦镜而言，光轴平行于所述静态聚焦镜的准直光束，都会聚焦于所述静态聚焦镜的焦平面与光轴的交点，就是所述静态聚焦镜的焦点；光轴平行于所述静态聚焦镜的发散光束，都会聚焦于所述静态聚焦镜的焦平面下方；光轴平行于所述静态聚焦镜的汇聚光束，都会聚焦于所述静态聚焦镜的焦平面上方，但还是与所述静态聚焦镜光轴的相交；所述发散光束与汇聚光束，可以称之为非准直光束。从几何光学理解，每束进入所述的静态聚焦镜的光束，可以理解为无数光线组成，平行于所述静态聚焦镜光轴的光线，会通过所述静态聚焦镜的焦点，不平行于所述静态聚焦镜光轴的光线，不会通过所述静态聚焦镜的焦点，但是会与光轴相交，相交的地方就是该光线的聚焦位置。为了获得多焦点聚焦，需要引入系列非平行光束，而一维或者二维衍射分光元件的衍射光束刚好可以把扩束准直光分束为系列非平行光，这样，可以在所述静态聚焦镜下面获得系列聚焦焦点，这些聚焦焦点都位于所述静态聚焦镜的光轴上。