[实用新型]一种激光束吸收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光领域，具体涉及一种可安全吸收多余激光束的装置。

背景技术

1960年，美国物理学家T.H.梅曼研制出第一台红宝石激光器。自问世以来，激光技术获得极大的发展，广泛应用于工业、通讯、医疗、科研、国防等领域。激光器的种类越来越多，输出功率越来越高，应用领域越来越广泛。在使用激光器的过程中，有一点必须引起我们高度重视，即激光安全问题。人眼作为一种光学成像系统是十分脆弱的，尤其在激光束面前。激光致盲的案例日趋增多，因此激光安全问题开始引发人们的特别关注。根据激光的危险程度加以分类(级)，按国际电工委员会(IEC)的标准，激光产品可分五类(级)。在国内，针对激光安全出台了许多标准，指导激光使用人员如何安全操作激光。

在激光研发或使用过程中，激光束会由不同窗口输出。通常使用的做法是在光路上加装挡板，防止激光束传播误伤他人。这种做法存在的一个问题就是，光束打在挡板上被漫反射，当激光功率较高时，杂散光也会对人眼造成伤害。因此，需要开发一种装置来有效收集并吸收这些多余激光束，以保证激光操作者的人身安全。

中国专利申请号201310320917.5公开了一种高能激光扩束吸收装置，包括激光扩束锥、能量吸收腔、前面板和固定板；其能量吸收腔为空心圆筒体，前面板设置在能量吸收腔的激光入射端，中间开有激光入射孔，激光入射孔正对扩束锥；固定板设置在能量吸收腔的后端，用于固定激光扩束锥；激光扩束锥包括沿激光入射方向依次设置的一只扩束尖锥、至少两只扩束球锥和圆筒过渡段，且沿激光入射方向的各级圆筒过渡段的圆筒半径逐级增大；扩束尖锥和扩束球锥均为空心结构且扩束锥表面镀有高反射膜。该装置虽然能有效降低经激光扩束锥入射至热吸收筒体的激光功率密度，但是该装置不仅结构复杂、使用不够灵活，而且通用性差：对激光束不能进行直接的安全吸收而是需要经历中间额外的扩束步骤，导致了整个装置具有结构复杂、使用不够灵活等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种结构简单、具有良好收集和吸收效果的激光束安全吸收装置。

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型采取的技术方案为：一种激光束吸收装置，包括吸收镜筒，可变小孔光阑，凹透镜，光楔和吸收体；所述可变小孔光阑固定于吸收镜筒的前端，所述凹透镜和光楔固定于吸收镜筒的尾端，所述吸收体顶端开孔与吸收镜筒连接。

所述可变小孔光阑固定于吸收镜筒前端，可以根据入射激光束的宽度来调节孔径大小。

所述凹透镜和光楔固定于吸收镜筒尾端，表面可镀对应激光的增透膜，当然也可以不镀膜。

优选的，所述吸收体为空心球体结构，球体内壁不光滑，内壁涂有可吸收激光的涂料或做发黑处理；更优选的，所述空心球体结构由2个半球组合而成：所述吸收体有2个半球组合而成，其顶端开孔与吸收镜筒连接。

优选的，所述涂料包括磷酸盐、炭黑、胶体石墨中的至少一种。

所述的吸收镜筒有一定长度和直径，内壁涂有可吸收激光的涂料或做发黑处理；更优选的，所述涂料包括磷酸盐、炭黑、胶体石墨中的至少一种。

优选的，所述凹透镜为平凹球透镜。其作用是使激光束发散，防止过度集中的激光束功率太高，损坏吸收体。

所述的吸收镜筒，可变小孔光阑，凹透镜，光楔的直径大小都可以根据光束的直径来设计，以匹配各种型号的激光器。

本实用新型的激光束安全吸收装置在吸收镜筒前端放置可变小孔光阑，可以有效防止入射激光散射溢出。凹透镜焦距较小，使激光束充分扩散，可以有效防止能量密度较高的激光束损坏吸收体。光楔角度较大，使光束有效偏折，打在吸收体下部的光束散射后被吸收体吸收。凹透镜和光楔可以相互配合，产生协同作用，使得激光在吸收体内部发生不同方向发散，即使一次吸收不完全，也可以经过多次反射仍确保激光全部停留在吸收体内部，最后激光完全被吸收。吸收镜筒长度可在10mm-200mm范围内可调，内壁处理后也起到吸收散射光束的作用。激光束经过层层吸收和防护，完全被吸收装置约束在吸收体内部，无激光溢出，起到十分良好的保护工作人员的作用。此外，本实用新型的装置还有着结构简单、使用灵活、坚固耐用等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种激光束安全收集吸收装置的结构示意图；图1中标号：1.吸收镜筒；2.可变小孔光阑；3.凹透镜；4.光楔；5.吸收体；6.吸收镜筒上的固定接口。

具体实施方式