[发明专利]一种有色金属的激光加工装置及制作方法

权利要求书

1.一种有色金属的激光加工装置，其特征在于：包括有第一激光器（10）、第二激光器（15）、合束器（16）、高能跳线QBH（18）和激光加工头（19）；其中，

第一激光器（10）的输出光纤A（06）与合束器（16）的信号输入光纤A（07）熔接于熔接点A（12）；

第二激光器（15）的输出光纤B（13）与合束器（16）的N个信号输入光纤B（11）熔接于熔接点B（14）；

合束器（16）的信号输出光纤（08）与高能跳线QBH（18）的信号输入光纤C（09）熔接于熔接点C（17）；高能跳线QBH（18）和激光加工头（19）组合成整体。

2.根据权利要求1所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：

第一激光器（10）为1000-1100nm波长的光纤激光器，第一激光器（10）的激光传输于输出光纤A（06）的纤芯A（20）；

第二激光器（15）为400-700nm波长的半导体激光器，第二激光器（15）的激光传输于输出光纤B（13）的纤芯（30）；

合束器（16）为（N+1）x1合束器（16），其中，N≥2，是将N个第二激光器（15）的激光和1个第一激光器（10）的激光合束到信号输出光纤（08）中，纤芯A（20）传输第一激光器激光，第二包层A（22）传输第二激光器激光；信号输出光纤（08）中的激光通过高能跳线QBH（18）输出。

3.根据权利要求1所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：第一激光器（10）的输出光纤A（06）、合束器（16）的信号输入光纤A（07）、合束器（16）的信号输出光纤（08）以及高能跳线QBH（18）的信号输入光纤C（09）均为多模多波导光纤。

4.根据权利要求3所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：多模多波导光纤包括中间的纤芯以及围绕于纤芯的外围的N（N≥3）层波导结构，至少包括纯SiO2的中间的纤芯A（20），直径为D0；掺氟SiO2的第一包层A（21），直径为D1；纯SiO2的第二包层A（22），直径为D2；掺氟SiO2的第三包层（23），直径为D3；低折射率胶或树脂材质的第四包层（24），直径为D4；丙烯酸酯或尼龙等材质的并且起保护作用的第五层（25）涂覆层，直径为D5，其中D0＜D1＜D2＜D3＜D4＜D5，直径数值根据实际情况自由选择。

5.根据权利要求4所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：中间纤芯A（20）和第一包层A（21）形成的数值孔径为NA1，第二包层A（22）和第三包层（23）形成的数值孔径为NA2，第三包层（23）和第四包层（24）形成的数值孔径为NA3，其中NA1＜NA2＜NA3，具体数值根据实际情况自由选择。

6.根据权利要求1所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：第二激光器（15）的输出光纤B（13）和合束器（16）的信号输入光纤B（11）为多模多波导光纤。

7.根据权利要求6所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：多模多波导光纤包括中间的纤芯以及围绕于纤芯的外围的N（N≥2）层波导结构，至少包括纯SiO2的中间的纤芯（30），直径为d0；掺氟SiO2的第一包层（31），直径为d1；低折射率胶或树脂材质的第二包层（32），直径为d2；丙烯酸酯或尼龙等材质的并且起保护作用的第三层（33）涂覆层，直径为d3，其中d0＜d1＜d2＜d3，具体数值根据实际情况自由选择。

8.根据权利要求7所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：中间纤芯（30）和第一包层（31）形成的数值孔径为NA1，第一包层（31）和第二包层（32）形成的数值孔径为NA2，其中NA1＜NA2，具体数值根据实际情况自由选择。

9.根据权利要求1所述的有色金属的激光加工装置，其特征在于：激光加工头（19）包括准直镜和聚焦镜，两束激光通过准直镜准直和聚焦镜聚焦，实现同轴输出。

10.一种有色金属的激光加工装置的制作方法，其特征在于：包括有以下步骤：

步骤一，准备输出光纤为A（06）的第一激光器（10）；

步骤二，准备N个输出光纤为B（13）的第二激光器（15）；

步骤三，利用信号输入光纤A（07），信号输入光纤B（11）和信号输出光纤（08）来制备（N+1）x1合束器（16）；

步骤四，利用光纤熔接机，将第一激光器的输出光纤A（06）和合束器（16）的信号输入光纤A（07）熔接于熔接点A（12）；

步骤五，利用光纤熔接机，将N个第二激光器（15）的输出光纤B（13）和合束器（16）的信号输入光纤B（11）熔接于熔接点B（14）；

步骤六，利用光纤熔接机，将合束器（16）的信号输出光纤（08）和高能跳线QBH（18）的信号输入光纤C（09）熔接于熔接点C（17）；

步骤七，将高能跳线QBH（18），插入已经准备好的激光加工头（19）组成整体；

步骤八，用于有色金属材料加工的激光装置制备完成，可以实现第一激光器（10）激光和第二激光器（15）激光同轴合成或独立输出。