[发明专利]一种激光器外置指示光安全引入系统及方法

说明书

本发明涉及一种激光器外置指示光的安全引入系统及方法。该系统包括指示光光源、第一反射镜、透镜组、第二反射镜、光路切换组件以及光路切换告警器；指示光光源发射出的指示光依次经过第一反射镜、透镜组、第二反射镜；经第二反射镜反射的指示光与激光器的主激光同轴、同发散角；第二反射镜可在光路切换组件的作用下切入或切出主激光光路；光路切换告警器设置在经第一反射镜反射后的指示光光路中，且位于第二反射镜之后。通过透镜组和全反镜将指示光引入主激光光路中、并配置指示光切换告警器，指示光输出功率可调且与主激光同轴、同发散角，不仅提高了指示光的定位效果、降低了维修难度与成本，同时还消除了由于系统故障带来的安全隐患。

技术领域

本发明属于激光安全防护领域，涉及一种激光器外置指示光的安全引入系统及方法。

背景技术

激光由于其高定向性、高亮度等优点在工业加工和高新技术领域得到了广泛应用，然而激光的热效应、生物危害以及二次辐射危害等不容忽视。国际电工委员会(I EC60825-1)按激光波长、输出功率/能量、脉宽等，将激光器划分为若干安全等级，以区分其危害程度及用户需注意的事项等。

激光对人体以及工作环境构成的直接危害主要包括直射光、反射光、漫散射光等，对于不可见激光特别是中高功率的不可见激光，指示光的作用显得尤为重要。

通常做法是在激光器研制过程中，在激光器内集成与主激光同轴输出的可见波段的指示(或信标、准直)光源。指示光一般采用合束方式耦合至主激光光路中，受激光器内部空间等的限制，指示光光源输出功率通常不会太高，遇到复杂光路，经过大量光学元件反射、透射后指示光可视效果变差，不利于辅助定位和安全防护。另外，由于激光器封装集成度较高，指示光光源出现故障后，常常需要返厂检修，增加了维修难度与成本。

现有的外置指示光光源主要通过合束方式引入，合束镜或耦合器处于主激光光路中，对合束器件的波长透射/反射特性、抗激光破坏性能等均提出了要求，在一定程度上不利于激光实验尤其是强激光实验的安全实施。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种激光器外置指示光安全引入系统及方法，通过透镜组和全反镜将外部可见激光作为指示光引入主激光光路中、并配置指示光切换告警器，指示光输出功率可调且与主激光同轴、同发散角，系统简单、易操作，提高了指示光的定位效果、降低了维修难度与成本，同时还消除了由于系统故障带来的安全隐患。

本发明的基本设计思路是：

指示光光源用于提供指示光的光源为可见光波段、功率可调的连续波激光器；指示光依次经过第一反射镜、透镜组、第二反射镜与激光器的主激光重合，通过调节第一反射镜、二反射镜实现指示光与主激光同轴，通过调节透镜组使指示光与主激光同发散角。其中，第二反射镜安装于光路切换组件上可方便地进行主激光与指示光光路的切换操作、复位精度高；切换后，第二反射镜及其镜架不遮挡主激光，同时指示光入射至光路切换告警器探测器光敏面上。操作人员可根据告警器指示灯状态判断指示光与主激光光路的切换情况，消除因指示光引入系统由于故障引起的误操作，提高了安全性。

本发明技术解决方案是：

一种激光器外置指示光安全引入系统，包括指示光光源、第一反射镜、透镜组、第二反射镜、光路切换组件以及光路切换告警器；

指示光光源发射出的指示光依次经过第一反射镜、透镜组、第二反射镜，经第二反射镜反射的指示光与激光器的主激光同轴、同发散角；

第二反射镜安装在光路切换组件上，且第二反射镜可在光路切换组件的作用下切入或切出主激光光路；

光路切换告警器设置在经第一反射镜反射后的指示光光路中，且位于第二反射镜之后。

进一步地，上述指示光光源采用可见光波段且功率可调的连续波激光器。