一種光隔離器、激光輸出頭及激光設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及隔離器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光隔離器、激光輸出頭及激光設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隔離器大規(guī)模適用于高功率激光器的輸出端，能有效避免激光束加工表面返回光束對(duì)激光器的影響。在隔離器設(shè)計(jì)中，通常通過(guò)強(qiáng)磁鐵與法拉第器件組合產(chǎn)生特定的轉(zhuǎn)角使得光束反向傳播時(shí)損耗較大，即達(dá)到高隔離度。
[0003]隔離器通過(guò)透鏡對(duì)光束聚焦，由鋱鎵石榴石TGG、釔鐵石榴石等材料做成的透鏡會(huì)吸收激光使得透鏡產(chǎn)生一定的溫度梯度，即熱透鏡效應(yīng)。如圖1所示是熱透鏡效應(yīng)的示意圖。經(jīng)隔離器10輸出光束經(jīng)過(guò)透鏡11后，焦距應(yīng)該為f，但由于熱透鏡效應(yīng)，在原來(lái)的焦距f的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了一個(gè)焦距的變化量Λ f，即最終焦距變?yōu)閒’。此焦距的變化量Λ f改變激光束聚焦點(diǎn)的能量密度，最終影響打標(biāo)等實(shí)際應(yīng)用的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問(wèn)題，提出了本申請(qǐng)實(shí)施例以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種光隔離器、激光輸出頭及激光設(shè)備。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種光隔離器，包括:隔離器主件和液態(tài)透鏡模塊；所述隔離器主件的中心具有中心通孔；所述隔離器主件還包括:至少一組磁體陣列和設(shè)置在所述中心通孔中的法拉第旋光組件；所述磁體陣列圍繞所述中心通孔排列；
[0006]所述液態(tài)透鏡模塊對(duì)所述隔離器主件的熱透鏡效應(yīng)進(jìn)行焦距補(bǔ)償。
[0007]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊包括:基于液體折射率變化的可變焦液體透鏡、基于填充液體表面曲率變化的可變焦液體透鏡或基于介質(zhì)電潤(rùn)濕流體接觸角變化的可變焦液體透鏡。
[0008]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:液態(tài)透鏡控制模塊；
[0009]所述液態(tài)透鏡控制模塊控制所述液態(tài)透鏡模塊的焦距補(bǔ)償量。
[0010]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:與所述隔離器主件的輸出端連接的鏡筒。
[0011]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:設(shè)置在所述鏡筒中的雙凹透鏡和平凸透鏡；
[0012]所述雙凹透鏡和平凸透鏡組成擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0013]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊設(shè)置在所述鏡筒中；
[0014]所述光隔離器還包括:設(shè)置在所述鏡筒中的雙凹透鏡；
[0015]所述雙凹透鏡與所述液態(tài)透鏡模塊組成擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0016]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊設(shè)置在所述鏡筒中；
[0017]所述光隔離器還包括:設(shè)置在所述鏡筒中的平凸透鏡；
[0018]所述平凸透鏡與所述液態(tài)透鏡模塊組成擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0019]優(yōu)選的，所述磁體陣列包括:與所述中心通孔平行排列的第一磁體、第二磁體和第三磁體；
[0020]所述第一磁體的磁場(chǎng)方向垂直于所述中心通孔；
[0021]所述第二磁體的磁場(chǎng)方向平行于所述中心通孔；
[0022]所述第三磁體的磁場(chǎng)方向垂直于所述中心通孔并與所述第一磁體的磁場(chǎng)方向相反。
[0023]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:與所述隔離器主件輸入端連接的入射準(zhǔn)直器。
[0024]優(yōu)選的，所述隔離器主件還包括:磁場(chǎng)調(diào)節(jié)螺絲；
[0025]所述磁場(chǎng)調(diào)節(jié)螺絲與所述磁體陣列連接；所述磁場(chǎng)調(diào)節(jié)螺絲用于調(diào)整所述磁體陣列與所述中心通孔之間的距離。
[0026]優(yōu)選的，所述法拉第旋光組件包括:第一分束器、第二分束器、法拉第元件和石英旋轉(zhuǎn)器；
[0027]所述第一分束器和所述第二分束器分別設(shè)置在所述法拉第元件兩端；
[0028]所述石英旋轉(zhuǎn)器設(shè)置在所述法拉第元件與所述第一分束器或所述第二分束器之間。
[0029]優(yōu)選的，所述法拉第旋光組件還包括:分別設(shè)置在所述法拉第元件兩端的第一反射片和第二反射片；
[0030]所述第一反射片與所述第二反射片形成反射光路。
[0031]優(yōu)選的，所述法拉第旋光組件包括:起偏器、檢偏器和法拉第元件；
[0032]所述起偏器與和所述檢偏器分別設(shè)置在所述法拉第元件兩端。
[0033]優(yōu)選的，所述隔離器主件還包括:導(dǎo)磁鐵；
[0034]所述導(dǎo)磁鐵與所述磁體陣列連接；所述導(dǎo)磁鐵用于調(diào)節(jié)法拉第元件所在位置的磁場(chǎng)方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0035]優(yōu)選的，所述隔離器主件還包括:承托柱；
[0036]所述承托柱鄰接于所述中心通孔，所述法拉第旋光組件設(shè)置在所述承托柱之上。
[0037]同時(shí)，本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種激光輸出頭，包括光隔離器；所述光隔離器包括:隔離器主件和液態(tài)透鏡模塊；所述隔離器主件的中心具有中心通孔；所述隔離器主件還包括:至少一組磁體陣列和設(shè)置在所述中心通孔中的法拉第旋光組件；所述磁體陣列圍繞所述中心通孔排列；
[0038]所述液態(tài)透鏡模塊對(duì)所述隔離器主件的熱透鏡效應(yīng)進(jìn)行焦距補(bǔ)償。
[0039]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊包括:基于液體折射率變化的可變焦液體透鏡、基于填充液體表面曲率變化的可變焦液體透鏡或基于介質(zhì)電潤(rùn)濕流體接觸角變化的可變焦液體透鏡。
[0040]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:液態(tài)透鏡控制模塊；
[0041 ] 所述液態(tài)透鏡控制模塊控制所述液態(tài)透鏡模塊的焦距補(bǔ)償量。
[0042]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:與所述隔離器主件的輸出端連接的鏡筒。
[0043]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:設(shè)置在所述鏡筒中的雙凹透鏡和平凸透鏡；
[0044]所述雙凹透鏡和平凸透鏡組成擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0045]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊設(shè)置在所述鏡筒中；
[0046]所述光隔離器還包括:設(shè)置在所述鏡筒中的雙凹透鏡；
[0047]所述雙凹透鏡與所述液態(tài)透鏡模塊組成擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0048]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊設(shè)置在所述鏡筒中；
[0049]所述光隔離器還包括:設(shè)置在所述鏡筒中的平凸透鏡；
[0050]所述平凸透鏡與所述液態(tài)透鏡模塊組成擴(kuò)束系統(tǒng)。
[0051]優(yōu)選的，所述磁體陣列包括:與所述中心通孔平行排列的第一磁體、第二磁體和第三磁體；
[0052]所述第一磁體的磁場(chǎng)方向垂直于所述中心通孔；
[0053]所述第二磁體的磁場(chǎng)方向平行于所述中心通孔；
[0054]所述第三磁體的磁場(chǎng)方向垂直于所述中心通孔并與所述第一磁體的磁場(chǎng)方向相反。
[0055]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:與所述隔離器主件輸入端連接的入射準(zhǔn)直器。
[0056]優(yōu)選的，所述隔離器主件還包括:磁場(chǎng)調(diào)節(jié)螺絲；
[0057]所述磁場(chǎng)調(diào)節(jié)螺絲與所述磁體陣列連接；所述磁場(chǎng)調(diào)節(jié)螺絲用于調(diào)整所述磁體陣列與所述中心通孔之間的距離。
[0058]優(yōu)選的，所述法拉第旋光組件包括:第一分束器、第二分束器、法拉第元件和石英旋轉(zhuǎn)器；
[0059]所述第一分束器和所述第二分束器分別設(shè)置在所述法拉第元件兩端；
[0060]所述石英旋轉(zhuǎn)器設(shè)置在所述法拉第元件與所述第一分束器或所述第二分束器之間。
[0061]優(yōu)選的，所述法拉第旋光組件還包括:分別設(shè)置在所述法拉第元件兩端的第一反射片和第二反射片；
[0062]所述第一反射片與所述第二反射片形成反射光路。
[0063]優(yōu)選的，所述法拉第旋光組件包括:起偏器、檢偏器和法拉第元件；
[0064]所述起偏器與和所述檢偏器分別設(shè)置在所述法拉第元件兩端。
[0065]優(yōu)選的，所述隔離器主件還包括:導(dǎo)磁鐵；
[0066]所述導(dǎo)磁鐵與所述磁體陣列連接；所述導(dǎo)磁鐵用于調(diào)節(jié)法拉第元件所在位置的磁場(chǎng)方向和磁場(chǎng)強(qiáng)度。
[0067]優(yōu)選的，所述隔離器主件還包括:承托柱；
[0068]所述承托柱鄰接于所述中心通孔，所述法拉第旋光組件設(shè)置在所述承托柱之上。
[0069]同時(shí)，本申請(qǐng)還包括一種激光設(shè)備，包括:光隔離器；所述光隔離器包括:隔離器主件和液態(tài)透鏡模塊；所述隔離器主件的中心具有中心通孔；所述隔離器主件還包括:至少一組磁體陣列和設(shè)置在所述中心通孔中的法拉第旋光組件；所述磁體陣列圍繞所述中心通孔排列；
[0070]所述液態(tài)透鏡模塊對(duì)所述隔離器主件的熱透鏡效應(yīng)進(jìn)行焦距補(bǔ)償。
[0071]優(yōu)選的，所述液態(tài)透鏡模塊包括:基于液體折射率變化的可變焦液體透鏡、基于填充液體表面曲率變化的可變焦液體透鏡或基于介質(zhì)電潤(rùn)濕流體接觸角變化的可變焦液體透鏡。
[0072]優(yōu)選的，所述光隔離器還包括:液態(tài)透鏡