[发明专利]一种贝塞尔光束的监测装置

说明书

本发明所提供的监测装置在激光器的输出光路上设有多个成像装置，对贝塞尔光束形成前后的激光进行多点检测，分别检测激光光束的质量及其稳定性、贝塞尔光束形成的激光光环质量及其聚焦光斑的质量，同时还能实时监测工件的加工效果，数据全面客观，偏差小。本发明的贝塞尔光束的监测装置包括：激光器，沿激光器的输出光路上依次设置有轴棱镜、第一聚焦管镜和聚焦镜，聚焦镜的聚焦点对准加工工件，激光器和轴棱镜之间设有第一半反射镜和第二半反射镜，第一聚焦管镜和聚焦镜之间设有第三半反射镜，第一半反射镜连接第一成像装置，第二半反射镜连接第二成像装置，第三半反射镜连接第三成像装置和第四成像装置。

技术领域

本发明属于激光切割技术领域，具体涉及一种贝塞尔光束的监测装置。

背景技术

贝塞尔激光光束因其聚焦光斑和较长的焦点深度，目前广泛用于加工厚度材料、径深比较大的钻孔等。贝塞尔光束的质量影响着产品的切割质量，而贝塞尔光束的形成对激光的质量及其稳定性的要求较高，因而在光学镜片的加工和组装过程中，常常需要配套专门设备监测激光器发射激光的质量及其稳定性。

然而现有的监测设备体积庞大，监测数据和实际值的偏差较大，而且这类设备通常只监测发射激光的质量，而忽略了甚至无法实现对激光形成的贝塞尔光束最终的聚焦光斑进行实时检测，这些直接关系最终产品加工品质。

发明内容

为了上述技术问题，本发明的目的在于提供一种贝塞尔光束的监测装置，其具体技术方案如下：

一种贝塞尔光束的监测装置，包括：激光器，沿所述激光器的输出光路上依次设置有轴棱镜、第一聚焦管镜和聚焦镜，所述聚焦镜的聚焦点对准加工工件，所述激光器和所述轴棱镜之间设有第一半反射镜和第二半反射镜，所述第一聚焦管镜和所述聚焦镜之间设有第三半反射镜；

所述第一半反射镜呈预置角度设置，在所述第一半反射镜的反射光路上设有第一成像装置；

所述第二半反射镜呈预置角度设置，在所述第二半反射镜的反射光路上依次设有第二聚焦管镜和第二成像装置，所述第二聚焦管镜可在所述第二半反射镜和所述第二成像装置之间往复移动；

所述第三半反射镜呈预置角度设置，在所述第三半反射镜的反射光路上设有第四半反射镜；所述第四半反射镜的反射光路上依次设有第三聚焦管镜和第三成像装置，所述第三聚焦管镜可在所述第四半反射镜和所述第三成像装置之间往复移动，所述第四半反射镜的直射光路对准第四成像装置。

优选的，所述监测装置还包括：监测系统，所述监测系统电连接所述第一成像装置、第二成像装置、第三成像装置和第四成像装置，用于收集分析数据。

更优选的，所述监测装置还包括：运动系统和控制系统，所述运动系统电连接所述第二聚焦管镜和聚焦镜；

所述控制系统电连接所述监测系统和运动系统，能根据监控数据实时驱动所述运动系统调节所述第一聚焦管镜和聚焦镜的位置。

优选的，所述运动系统电连接所述轴棱镜，用于微调所述轴棱镜的位置以校准误差。

优选的，所述第一聚焦管镜和所述第三半反射镜之间设有第五半反射镜，在所述第五半反射镜的反射光路上依次设有第四聚焦管镜和LED光源。

优选的，所述激光器、轴棱镜、第一聚焦管镜和聚焦镜同轴固定安装。

优选的，所述第一半反射镜的轴线与所述轴棱镜的轴线之间的夹角为45度。

优选的，所述第三半反射镜的轴线与所述第三聚焦管镜的轴线之间的夹角为45度。

优选的，所述第四半反射镜的轴线与所述第三聚焦管镜的轴线之间的夹角为45度。

与现有技术相比，本发明所提供的贝塞尔光束的监测装置具有以下优点：