[发明专利]多焦点聚焦透镜大功率无气爆水导激光水光耦合对准切割头

权利要求书

1.多焦点聚焦透镜大功率无气爆水导激光水光耦合对准切割头，其特征在于：包括多焦点聚焦透镜部件（1040）、激光光纤连接头（101）、扩束准直透镜组部件（1020）、分光镜部件（1030）、CCD摄像机调节旋钮（105）、全反射镜部件（1060）、衰减片部件（1070）、滤光片部件（1080）、CCD摄像机（109）、水光耦合腔三坐标移动调节部件（5）、水光耦合腔部件（6）；激光透过多焦点聚焦透镜部件（1040）中的多焦点聚焦透镜（104）形成沿透镜轴线分布的多个聚焦点（111）；由水光耦合腔三坐标移动调节部件调整多焦点聚焦透镜（104）与水光耦合腔部件（6）的相对位置，使得激光通过多焦点聚焦透镜（104）形成的沿直线分布的多个聚焦点（111）与水光耦合腔部件（6）中的水射流宝石喷嘴保持架（606）中心线同轴、并保证激光与水射流宝石喷嘴（605）上表面不发生干涉，激光通过多个聚焦点（111）后再发散、射向导光水射流水柱（8）的内表面，再经全反射沿导光水射流水柱（8）的内部传导；

多焦点聚焦透镜（104）其曲面由多个轴心线相同、半径不同的球面相交而成，位于最顶部的球面其半径R₁最大，距离轴心线越远的环形球面其半径越小，距离轴心线最远也即最边缘的环形球面其半径R_n最小；在多焦点聚焦透镜（104）边缘位置的环形球面半径R_n最小，激光透过该环形球面形成的聚焦点距离多焦点聚焦透镜（104）的底面最近；在多焦点聚焦透镜（104）顶部的球面其半径R₁最大，激光透过该球面形成的聚焦点距离多焦点聚焦透镜（104）的底面最远；激光透过多焦点聚焦透镜（104）形成多个聚焦点（111），聚焦点（111）沿着多焦点聚焦透镜（104）的轴心线均匀分布；

为使得每个聚焦点（111）的激光能量分布相等，多焦点聚焦透镜（104）其同轴的顶部球面和每一个环形球面沿轴心线的投影面积相等，设多焦点聚焦透镜（104）顶部球面和环形球面的总数为n个，顶部球面沿轴心线在水平面投影的平面圆半径为r₁，最外边环形球面（114）沿轴心线在水平面投影的平面圆环外圆半径为r_n，在已知r_n的情况下，第i个平面圆或平面圆环外圆半径计算公式为：，其中i的取值范围为：1至n-1；当i=1时为平面圆，i1时为平面圆环。