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[发明专利]二维面阵激光3D金属打印机及其文件转换、打印控制方法-CN201910248225.1有效
发明人： 冯选旗 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种二维面阵激光3D金属打印机，包括半导体激光器阵列以及半导体激光器阵列输出的激光光路上依次设置的微透镜阵列、第一光束间隔压缩整形器、第二光束间隔压缩整形器、列起始位置调节器、条形同轴送粉喷嘴、打印控制平台，还包括光束边界指示器和单点输出控制模块；半导体激光器阵列中的每个激光器、条形同轴送粉喷嘴、打印控制平台分别与所述单点输出控制模块连接；所述边界指示器安装在所述列起始位置调节器上；本发明能够在保证加工精度的情况下，一次扫描打印一个二维面，将打印速度提升数一到两个数量级，大大提高了加工效率。
二维激光金属打印机及其文件转换打印控制方法

[发明专利]线阵高速激光3D金属打印机及其打印控制方法-CN201910248506.7有效
发明人： 冯选旗 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种线阵高速激光3D金属打印机，包括二维Bar条阵列，以及激光光路上依次设置的微透镜阵列、第一光束间隔压缩整形器、第二光束间隔压缩整形器、聚焦柱透镜、条形同轴送粉喷嘴和打印控制平台；还包括光束指示器和单点输出控制模块；二维Bar条阵列的每一行的n个Bar条作为一个一维Bar条堆分别与单点输出控制模块相连，由单点输出控制模块对这m个一维Bar条堆分别进行控制；条形同轴送粉喷嘴、打印控制平台分别与单点输出控制模块连接。本发明实现了逐线打印，大大提高了打印工作速度，从而有效提高了工作效率。
高速激光金属打印机及其打印控制方法

[发明专利]适用于条形光斑的同轴送粉喷嘴-CN201910248002.5有效
发明人： 冯选旗 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： B29C64/153 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于条形光斑的同轴送粉喷嘴，包括连接支架、两个单侧喷嘴、两个转轴连接器和喷嘴倾角调节装置；连接支架用于连接激光器的出光口，两个单侧喷嘴对称安装在连接支架两侧，每个单侧喷嘴的顶端与连接支架通过一所述转轴连接器相铰接，单侧喷嘴能够以转轴连接器为轴转动；两个单侧喷嘴的下端围成的激光输出口为条形；单侧喷嘴的喷粉通道和外保护气体通道的输出端均为条形。本发明的同轴送粉喷嘴能够适用于产生条形光斑的半导体激光器；同时，通过单侧喷嘴在喷嘴倾角调节装置的调节作用下，以转轴连接器为轴转动，能够实现单侧喷嘴相对位置在一定范围进行调整，从而能够适应不同需求。
适用于条形光斑同轴喷嘴

[发明专利]二维光纤面阵高精度激光3D金属打印机及其打印控制方法-CN201910248238.9有效
发明人： 冯选旗 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种二维光纤面阵高精度激光3D金属打印机，包括半导体激光器阵列、二维面阵光纤排列及整形装置、单点输出控制模块、条形同轴送粉喷嘴和打印控制平台；二维面阵光纤排列及整形装置与半导体激光器阵列尾纤相连；半导体激光器、条形同轴送粉喷嘴和打印控制平台分别与单点输出控制模块相连；条形同轴送粉喷嘴位于二维面阵光纤排列及整形装置的激光输出端且位于打印控制平台的打印平台上方。本发明将单点控制的半导体激光阵列通过尾纤排列形成二维面阵激光输出，一次扫描打印一个二维面，将打印速度提升数一到两个数量级。
二维光纤高精度激光金属打印机及其打印控制方法

[发明专利]激光线阵3D金属打印机及其文件转换、打印控制方法-CN201910248229.X有效
发明人： 冯选旗 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光线阵3D金属打印机，包括由m个半导体激光器组成的一维半导体激光器阵列，以及一维半导体激光器阵列输出的激光光路上依次设置的由m个微透镜组成的微透镜阵列、光束间隔压缩整形器、条形同轴送粉喷嘴和打印控制平台；还包括光束指示器和单点输出控制模块；所述半导体激光器、条形同轴送粉喷嘴、打印控制平台分别与单点输出控制模块连接；打印控制平台位于条形同轴送粉喷嘴下方；所述光束指示器安装在所述光束间隔压缩整形器上。本发明所公开的3D打印机，一次打印一条线，也即逐线打印，而不是现有的3D打印机逐点打印，相比现有3D打印有更快的打印速度和效率。
激光金属打印机及其文件转换打印控制方法

[发明专利]半导体激光器阵列条形光斑激光熔覆装置-CN201910248234.0有效
发明人： 冯选旗 -专利权人：西北大学
申请日： 2019-03-29 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种半导体激光器阵列条形光斑激光熔覆装置，包括二维Bar条阵列，以及二维Bar条阵列输出的激光光路上依次设置的由微透镜阵列、第一光束间隔压缩整形器、第二光束间隔压缩整形器、聚焦柱透镜、条形同轴送粉喷嘴和打印控制平台；所述打印控制平台位于条形同轴送粉喷嘴下方；所述第二光束间隔压缩整形器上安装有光束指示器。应用本发明的半导体激光器阵列条形光斑激光熔覆装置，结合半导体激光器的输出特点，通过二次整形的方法将其直接整形成可直接应用于激光熔覆和激光热处理的条形光斑的激光输出，配合条形同轴送粉喷嘴，实现了高速线扫描激光熔覆，极大地提高了激光熔覆效率。
半导体激光器阵列条形光斑激光装置

[发明专利]可调谐小波长间隔等功率双波长光纤激光器-CN201310140647.X无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-09-25 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了可调谐小波长间隔等功率双波长光纤激光器，包括第一光纤环形镜、光纤固定牵拉支架、三角形振动传递器、压电陶瓷、垫块、射频电源、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤、波分复用器、泵浦源、第二光纤环形镜、输出尾纤、准直透镜、反射光栅、第一光功率计、第二光功率计和自动频率控制电路；光纤环形镜、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤、波分复用器的复用端依次熔接，波分复用器的泵浦端与泵浦源熔接，波分复用器的信号端与第二光纤环形镜熔接；自动频率控制电路连接射频电源；本发明采用无分立元件的全光纤结构，无插入损耗，具有光束质量好、输出功率高、结构紧凑、性能稳定可靠，可实现小间隔可调谐双波长等功率激光输出。
调谐波长间隔功率光纤激光器

[发明专利]超声诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器-CN201310140650.1有效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开一种超声诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，包括全反射光纤光栅、双包层掺杂光纤、波分复用器、泵浦源、输出光纤光栅和输出尾纤；还包括超声诱导长周期光纤光栅：包括固定支架、锯齿形金属板、压电陶瓷、射频电源和调节螺丝；压电陶瓷置于调节螺丝顶部，双包层掺杂光纤置于锯齿形金属板的锯齿面上，且双包层掺杂光纤的长度方向与锯齿面上锯齿周期长度一致；通过旋转调节螺丝调整锯齿形金属板的高度，使锯齿面将双包层掺杂光纤顶在固定支架的顶板下表面，压电陶瓷连接射频电源。本发明为全光纤结构，无插入损耗，同时可实现连续与脉冲双运转，具有光束质量好、输出功率高、结构紧凑、性能稳定可靠的优点。
超声诱导周期光纤光栅脉冲连续两用激光器

[发明专利]磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器-CN201310141661.1无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种磁力诱导长周期光纤光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，包括首尾相连的泵浦源、全反射光纤光栅、双包层掺杂光纤、输出光纤光栅和输出尾纤；还包括磁力诱导长周期光纤光栅：包括周期性铁质部件、线圈和铁芯，线圈绕在铁芯外，周期性铁质部件置于铁芯上，双包层掺杂光纤的尾端夹在周期性铁质部件和支架间。本发明在线圈通电时，双包层掺杂光纤被挤压形成长周期光纤光栅，使双包层掺杂光纤内损耗增大，提高激光器振荡阈值，增加纤芯内储能。当通上周期性方波周期性方波电流时形成周期性出现的长周期光纤光栅，从而形成具有重复性的激光调Q输出。当线圈不通电时，激光器又可作为连续激光器使用。
磁力诱导周期光纤光栅脉冲连续两用激光器

[发明专利]小波长间隔的等功率双波长光纤激光器-CN201310140515.7无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;白晋涛;贺庆丽;张尧 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种小波长间隔的等功率双波长光纤激光器，光纤环形镜的、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤和波分复用器的复用端首尾相连依次熔接，波分复用器与泵浦源、第二光纤环形镜熔接；第一光纤环形镜与波分复用解复用器的输入相连，波分复用解复用器与第一光功率计、第二光功率计相连，分别连接自动频率控制电路，自动频率控制电路连接射频电源；所述光纤固定牵拉支架包括左瓣和右瓣；双包层非掺杂光纤绕在光纤固定牵拉支架槽中，三角柱支架置于压电陶瓷上；压电陶瓷连接射频电源。本发明采用无分立元件的全光纤结构，无插入损耗，具有光束质量好、输出功率高、结构紧凑、性能稳定可靠，同时可实现小间隔双波长等功率激光输出。
波长间隔功率光纤激光器

[发明专利]基于射频调制长周期光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器-CN201310140514.2无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于射频调制长周期光栅调Q脉冲和连续两用光纤激光器，包括泵浦源、全反射光纤光栅、双包层掺杂光纤、射频调制长周期光纤光栅、输出光纤光栅和输出尾纤，上述各部件首尾相连依次熔接；射频调制长周期光纤光栅包括双包层非掺杂光纤、光纤固定牵拉支架、三角柱支架、压电陶瓷和射频电源；光纤固定牵拉支架包括左瓣、右瓣；双包层非掺杂光纤盘绕在光纤固定牵拉支架上，压电陶瓷连接射频电源。本发明采用射频调制方式形成的长周期光纤光栅调Q光纤激光器，光纤激光器没有插入分立元件的全光纤结构，无插入损耗，同时该激光器可实现连续与脉冲双运转，具有光束质量好、输出功率高、结构紧凑、性能稳定可靠的优点。
基于射频调制周期光栅脉冲连续两用光纤激光器

[发明专利]可调谐差频THZ光纤激光器-CN201310141716.9无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开一种可调谐差频THZ光纤激光器，光纤环形镜、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤、波分复用器的复用端依次熔接，波分复用器的泵浦端与泵浦源熔接，波分复用器的信号端与第二光纤环形镜熔接，第二光纤环形镜与输出尾纤相连；第一光纤环形镜的第2臂与准直透镜中心共线，且第一光纤环形镜第2臂出光端点位于准直透镜的前焦点，第一光功率计和第二光功率计分别连接自动频率控制电路；输出尾纤、聚焦透镜、THz差频晶体、滤波片、THz波透镜和THz波探测器依次共线排列。压电陶瓷连接射频电源。本发明的可调谐差频THZ光纤激光器不仅具有设备简单、结构紧凑、可室温运转，且具有稳定性和可靠性高、波束质量好等优点。
调谐 thz 光纤激光器

[发明专利]具有功率稳定控制的射频调制可调谐全光纤激光器-CN201310141663.0无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有功率稳定控制的射频调制可调谐全光纤激光器，光纤环形镜、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤、波分复用器的信号光通道和第二光纤环形镜首尾相连依次熔接，第一光纤环形镜的第2臂与光功率计相连，光功率计连接可控制半导体激光器电源，可控制半导体激光器电源连接泵浦源；泵浦源与波分复用器的泵浦光通道熔接，第二光纤环形镜的第2臂与输出尾纤相连；双包层非掺杂光纤绕在光纤固定牵拉支架；压电陶瓷连接射频电源。本发明采用无分立元件的全光纤结构，无插入损耗，具有光束质量好、输出功率高、结构紧凑、性能稳定可靠的优点，同时该激光器可实现很宽范围的连续调谐。
具有功率稳定控制射频调制调谐光纤激光器

[发明专利]差频太赫兹波光纤激光器-CN201310140648.4无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种差频太赫兹波光纤激光器，包括第一光纤环形镜、光纤固定牵拉支架、三角柱支架、压电陶瓷PZT、垫块、射频电源、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤、波分复用器、泵浦源、第二光纤环形镜、导光尾纤、波分复用解复用器、第一光功率计、第二光功率计、自动频率控制电路、聚焦透镜、差频晶体、滤波片和THz波透镜，光纤环形镜第1臂、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤和波分复用器的复用端首尾相连依次熔接，波分复用器的泵浦端与泵浦源熔接，波分复用器的信号端与第二光纤环形镜的第1臂熔接，第二光纤环形镜的第2臂与导光尾纤相连；所述压电陶瓷连接射频电源。本发明设备简单、结构紧凑、可室温运转，且稳定性和可靠性高、波束质量好。
差频太赫兹波光激光器

[发明专利]基于光纤环形镜的射频调制可调谐全光纤激光器-CN201310141662.6无效
发明人： 冯选旗;冯晓强;齐新元;张尧;白晋涛;贺庆丽 -专利权人：西北大学
申请日： 2013-04-22 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤环形镜的射频调制可调谐全光纤激光器，光纤环形镜的其中一臂、双包层非掺杂光纤、双包层掺杂光纤、波分复用器的信号光通道和输出尾纤首尾相连依次熔接，泵浦源与波分复用器的泵浦光通道熔接；光纤固定牵拉支架包括左瓣和右瓣；双包层非掺杂光纤绕在光纤固定牵拉支架外部的槽中并拉紧，三角柱支架置于压电陶瓷上，压电陶瓷底部设垫块；压电陶瓷连接射频电源。本发明采用射频调谐的方式以超声振动形成周期可调的长周期光纤光栅实现光纤激光器波长调谐，光纤激光器采用无分立元件的全光纤结构，无插入损耗，具有光束质量好、输出功率高、结构紧凑、性能稳定可靠的优点，同时该激光器可实现很宽范围的连续调谐。
基于光纤环形射频调制调谐激光器

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