[发明专利]一种激光器异路传输激光的控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于激光器技术，特别是对激光器输出系统的改进。本发明使用微处理器对激光器激光束进行实时控制，实现激光器便捷，准确，安全地达到单光路变多光路的目的。主要用于满足目前国内外对于多光路激光加工低成本、高效率的需求及改善加工工艺。

背景技术

目前, 激光加工技术从单工作台单工件加工向多工作台多工件加工发展。现有的激光加工设备基本都是单光路传输系统，对于加工不同形状、不同尺寸的工件时，需要多次装夹及调试，耗时、耗力、效率低下。激光器多光路输出技术的出现满足了激光器对多光路的需求，提高了激光器工作效率，节约资源。

中国发明专利申请公开说明书CN102380712A公开了一种多级等能量分光系统，该系统包括激光头、扩束系统、全反系统、分光系统及光阑，激光通过不同透射率的透射镜而被分光，再经过全反射镜的反射使每一路激光在不同输出端输出。这种分光技术属于能量分光，虽然能实现分光，但不可避免的削弱了各个光路的功率，在需要较大功率需求的场合，则不能达到生产要求。同时，各光路只能同时输出，不能实现个别光路单独输出，使系统缺乏灵活性。

在2010年出版的《中国新技术新产品》第14期杂志中“一种多光路激光光源设备的结构设计”，一文曾公开了一种多光路激光光源设备，但是此设备在我国仍处于研究实验阶段，虽然从理论上可以解决多光路问题，但是由此牵引出更多亟待解决的问题。该装置对于散热，电磁屏蔽有较高要求，受环境影响大，而装置本身需要较精密的零件，成本高，离投入工业生产还有一定距离。

中国发明专利申请公开说明书CN 201355403Y公开了激光器的三光路分布装置，该装置使用三个激光器并都分别经过反射扩束镜座扩束反射，反射镜座反射，最后进入发射聚焦系统输出。合理地布置光路后，实现了三条光路同时或者单独工作。但是这种多光路装置需要多个激光器作为光源，相当于多台设备的简单相加，没有实质性的改进，而且这样的多光路设计成本高，能耗大。

以上所述技术并没有真正简单、方便、低成本、低耗能地在一个激光器的基础上，实现多光路输出。为克服以上分光技术的不足，现有一种分时分光技术。该分时分光技术能够满足高功率输出要求，但此技术在国内还不成熟，且未见报道。具体的设备控制系统更是空缺。

发明内容

本发明的目的在于克服现有激光器分光装置的不足，即克服能量分光技术无法满足高功率输出的不足，结合分时分光技术优点的基础上，提出一种激光器异路传输激光的方法及系统，实现把原来的单光路输出系统变成多光路输出系统，并通过实时控制，使其在保证一定功率下，便捷、准确地把光束切换至不同输出端输出。

为达上述目的，本发明提供了一种激光器异路传输激光的控制方法，通过设置至少第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的活动全反射镜；激光器输出的激光经第二固定全反射镜反射后，当活动全反射镜处于下面，反射激光经第一固定全反射镜反射后，经第一光路输出；当活动全反射镜处于上面，反射激光经活动全反射镜反射后，经第二光路输出，从而实现激光的异路传输。

一种激光器异路传输激光的系统，包括第一固定全反射镜、第二固定全反射镜及设置在该第一固定全反射镜、第二固定全反射镜之间的、用以改变经该第二固定全反射镜反射的激光器出射的激光的光路的活动全反射镜。

上述激光器异路传输激光的系统，还包括分别设置在所述第一固定全反射镜的反射光路上的第一光纤耦合头、第二光纤耦合头、第一光纤和第二光纤；所述第一光纤耦合头的输出端连接所述第一光纤；所述第二光纤耦合头的输出端连接所述第二光纤。