[发明专利]用于增材制造或其他工业激光处理应用的在功能上被均匀化的强度分布

权利要求书

1.一种产生具有在功能上被均匀化的强度分布的激光输出光束的方法，所述方法包括：

通过将低模式源光束施加到多模式约束芯，激励在所述多模式约束芯中的少量模式的群体，使得所述群体表现出不均匀的强度分布；以及

提供所述多模式约束芯中的相位位移的调制和进入所述多模式约束芯的所述低模式源光束的发射条件的变化中的一者或两者，由此在功能上均匀化所述不均匀的强度分布以产生所述激光输出光束。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述低模式源光束具有四个或更少的模式。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述低模式源光束具有单个模式。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述低模式源光束激励由所述多模式约束芯支持的模式的50％或更少。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述低模式源光束激励由所述多模式约束芯支持的模式的10％或更少。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述多模式约束芯中的所述少量模式的群体包括十个或更少的模式。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括通过将扰动装置耦合到包括所述多模式约束芯的光纤来提供相位位移的调制。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述扰动装置包括位于与所述光纤的护套保持一致的壳体中的音圈。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述扰动装置包括位于与所述光纤的护套保持一致的壳体中的旋转电动马达。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括通过将扰动装置耦合到可变光束特性(VBC)光纤的结点来提供所述低模式源光束的发射条件的变化。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述多模式约束芯是环状约束芯。

12.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述激光输出束施加到增材制造工件。

13.一种用于产生具有在功能上被均匀化的强度分布的激光输出光束的设备，所述设备包括：

第一段光纤，所述第一段光纤用于引导低模式源光束；

第二段光纤，所述第二段光纤具有多模式约束芯，所述多模式约束芯被配置为接收所述低模式源光束，并且由此激励在所述多模式约束芯中的少量模式的群体，使得所述群体表现出不均匀的强度分布；以及

扰动装置，所述扰动装置用于提供所述多模式约束芯中的相位位移的调制和进入所述多模式约束芯中的所述低模式源光束的发射条件的变化中的一者或两者，由此在功能上均匀化所述不均匀的强度分布以产生所述激光输出光束。

14.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一段光纤和所述第二段光纤包括可变光束特性(VBC)光纤。

15.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一段光纤和所述第二段光纤包括偏移拼接光纤。

16.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一段和所述第二段分别包括第一光纤和第二光纤，所述第一光纤和所述第二光纤由在所述第一光纤的自由端和所述第二光纤的自由端之间的自由空间光学器件分开。

17.如权利要求13所述的设备，其中，所述扰动装置包括耦合到所述第二段光纤的音圈。

18.如权利要求13所述的设备，其中，所述扰动装置包括所述第二段光纤的内部几何形状。

19.如权利要求13所述的设备，其中，所述第一段光纤是单模式光纤。