激光裝置、控制系統(tǒng)及穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種激光裝置、控制系統(tǒng)及穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]激光具有單色性好、方向性強(qiáng)、亮度高等優(yōu)點(diǎn)，隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，激光技術(shù)也逐漸應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]目前，在加工行業(yè)中常采用激光技術(shù)，加工時(shí)將激光器發(fā)出的激光經(jīng)光束傳輸系統(tǒng)后直接入射到待加工的工件上即可進(jìn)行加工。然而發(fā)明人在研究上發(fā)現(xiàn)，受激光器本身、溫度以及震動(dòng)等各方面因素的影響，入射到待加工的工件上的激光能量大小以及激光光斑位置常發(fā)生變動(dòng)，影響加工質(zhì)量，特別是一些十分精密的工件，這種情況尤為明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種激光裝置、控制系統(tǒng)及穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法，以改善上述問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光裝置，激光裝置包括:激光器、第一反射鏡、第二反射鏡、第一探測(cè)器、第二探測(cè)器和能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
[0007]所述第一反射鏡、所述第二反射鏡和所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿所述激光器的光路方向依次設(shè)置；
[0008]所述第一探測(cè)器用于檢測(cè)入射到所述第一反射鏡上的激光的光斑位置信息，所述第二探測(cè)器用于檢測(cè)入射到所述第二反射鏡上的激光的光斑位置信息；
[0009]所述第一探測(cè)器還用于檢測(cè)入射到所述第一反射鏡上的激光的取樣能量值，和/或，所述第二探測(cè)器還用于檢測(cè)入射到所述第二反射鏡上的激光的取樣能量值；
[0010]所述第一反射鏡和所述第二反射鏡分別安裝在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上。
[0011]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述第一探測(cè)器包括第一位置探測(cè)器，所述第二探測(cè)器包括第二位置探測(cè)器和第二能量探測(cè)器;
[0012]所述第一位置探測(cè)器用于檢測(cè)所述入射到所述第一反射鏡上的激光的光斑位置信息；
[0013]所述第二位置探測(cè)器用于檢測(cè)所述入射到所述第二反射鏡上的激光的光斑位置信息，所述第二能量探測(cè)器用于檢測(cè)所述入射到所述第二反射鏡上的激光的取樣能量值。
[0014]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為聲光調(diào)制器或電光調(diào)制器。
[0015]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括半波片和偏振分光棱鏡，所述第一反射鏡、所述第二反射鏡、所述半波片和所述偏振分光棱鏡沿所述激光器的光路方向依次設(shè)置。
[0016]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，激光裝置還包括吸收體，所述吸收體沿所述激光器的光路上的激光中的S偏振分量經(jīng)所述偏振分光棱鏡反射后的方向設(shè)置。
[0017]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，所述激光器為固體激光器或半導(dǎo)體激光器。
[0018]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，激光裝置還包括激光裝置外殼，所述激光器、所述第一反射鏡、所述第二反射鏡、所述第一探測(cè)器、所述第二探測(cè)器、所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述第三反射鏡均設(shè)置于所述激光裝置外殼內(nèi)。
[0019]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，激光裝置還包括用于校準(zhǔn)所述激光器的光路方向的第一工裝和第二工裝，所述第一工裝位于所述第二探測(cè)器和所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之間，所述第二工裝位于所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)離所述第二探測(cè)器的一側(cè)。
[0020]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光控制系統(tǒng)，激光控制系統(tǒng)包括上述任一所述激光裝置，還包括控制裝置，所述控制裝置用于根據(jù)所述第一探測(cè)器和所述第二探測(cè)器檢測(cè)到的所述光斑位置信息和取樣能量值，控制安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的所述第一反射鏡的安裝角度、安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的所述第二反射鏡的安裝角度以及激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)所述能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)后輸出的激光的能量大小。
[0021]第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于上述激光控制系統(tǒng)的穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法，穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法包括:
[0022]控制裝置獲得激光的數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)信息包括入射到所述第一反射鏡上的激光的光斑位置信息、入射到所述第二反射鏡上的激光的光斑位置信息，入射到所述第一反射鏡上的激光的取樣能量值，和/或，入射到所述第二反射鏡上的激光的取樣能量值；
[0023]所述控制裝置根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對(duì)獲得的所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算，得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)；
[0024]所述控制裝置根據(jù)所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)控制安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的所述第一反射鏡的安裝角度、安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的所述第二反射鏡的安裝角度以及激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)后輸出的激光的能量大小。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供的激光裝置、控制系統(tǒng)及穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法，通過(guò)控制裝置根據(jù)第一探測(cè)器和第二探測(cè)器檢測(cè)到的光斑位置信息和取樣能量值，控制安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的第一反射鏡和第二反射鏡的安裝角度以及激光器發(fā)出的激光經(jīng)過(guò)能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)后輸出的激光的能量大小，從而同時(shí)保證了激光光路能量和指向的穩(wěn)定性，保障了加工效果良好。
[0026]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0028]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的激光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2示出了本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的激光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3示出了本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法的流程圖。
[0031]主要元件符號(hào)說(shuō)明:
[0032]激光器101，第一反射鏡102，第二反射鏡103，第一探測(cè)器104，第二探測(cè)器105，半波片201，偏振分光棱鏡202，第三反射鏡203，吸收體204。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]激光具有單色性好、方向性強(qiáng)、亮度高等優(yōu)點(diǎn)，隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，激光技術(shù)也逐漸應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。目前，在加工行業(yè)中常采用激光技術(shù)，加工時(shí)將激光器發(fā)出的激光經(jīng)光束傳輸系統(tǒng)后直接入射到待加工的工件上即可進(jìn)行加工。然而受激光器本身、溫度以及震動(dòng)等各方面因素的影響，入射到待加工的工件上的激光能量大小以及激光光斑位置常發(fā)生變動(dòng)，影響加工質(zhì)量，特別是一些十分精密的工件，這種情況尤為明顯?；诖?，發(fā)明人經(jīng)過(guò)不斷的研究，提出了本發(fā)明實(shí)施例提供的激光裝置、控制系統(tǒng)及穩(wěn)定激光光路能量和指向的方法。
[0035]實(shí)施例一
[0036]參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光控制系統(tǒng)，激光控制系統(tǒng)包括激光裝置和控制裝置，激光裝置包括激光器101、第一反射鏡102、第二反射鏡103、第一探測(cè)器104、第二探測(cè)器105和能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；第一反射鏡102、第二反射鏡103和能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿激光器101的光路方向依次設(shè)