激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法。
【背景技术】
[0002]激光具有单色性好、方向性强、亮度高等优点，随着科技的不断发展进步，激光技术也逐渐应用到各个领域。
[0003]目前，在加工行业中常采用激光技术，加工时将激光器发出的激光经光束传输系统后直接入射到待加工的工件上即可进行加工。然而发明人在研究上发现，受激光器本身、温度以及震动等各方面因素的影响，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发生变动，影响加工质量，特别是一些十分精密的工件，这种情况尤为明显。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法，以改善上述问题。
[0005]本发明是这样实现的:
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种激光装置，激光装置包括:激光器、第一反射镜、第二反射镜、第一探测器、第二探测器和能量调节机构；
[0007]所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述能量调节机构沿所述激光器的光路方向依次设置；
[0008]所述第一探测器用于检测入射到所述第一反射镜上的激光的光斑位置信息，所述第二探测器用于检测入射到所述第二反射镜上的激光的光斑位置信息；
[0009]所述第一探测器还用于检测入射到所述第一反射镜上的激光的取样能量值，和/或，所述第二探测器还用于检测入射到所述第二反射镜上的激光的取样能量值；
[0010]所述第一反射镜和所述第二反射镜分别安装在两个转动调节机构上。
[0011]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一探测器包括第一位置探测器，所述第二探测器包括第二位置探测器和第二能量探测器;
[0012]所述第一位置探测器用于检测所述入射到所述第一反射镜上的激光的光斑位置信息；
[0013]所述第二位置探测器用于检测所述入射到所述第二反射镜上的激光的光斑位置信息，所述第二能量探测器用于检测所述入射到所述第二反射镜上的激光的取样能量值。
[0014]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述能量调节机构为声光调制器或电光调制器。
[0015]结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述能量调节机构包括半波片和偏振分光棱镜，所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述半波片和所述偏振分光棱镜沿所述激光器的光路方向依次设置。
[0016]结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，激光装置还包括吸收体，所述吸收体沿所述激光器的光路上的激光中的S偏振分量经所述偏振分光棱镜反射后的方向设置。
[0017]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述激光器为固体激光器或半导体激光器。
[0018]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，激光装置还包括激光装置外壳，所述激光器、所述第一反射镜、所述第二反射镜、所述第一探测器、所述第二探测器、所述能量调节机构和所述第三反射镜均设置于所述激光装置外壳内。
[0019]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，激光装置还包括用于校准所述激光器的光路方向的第一工装和第二工装，所述第一工装位于所述第二探测器和所述能量调节机构之间，所述第二工装位于所述能量调节机构的远离所述第二探测器的一侧。
[0020]第二方面，本发明实施例提供了一种激光控制系统，激光控制系统包括上述任一所述激光装置，还包括控制装置，所述控制装置用于根据所述第一探测器和所述第二探测器检测到的所述光斑位置信息和取样能量值，控制安装在所述转动调节机构上的所述第一反射镜的安装角度、安装在转动调节机构上的所述第二反射镜的安装角度以及激光器发出的激光经过所述能量调节机构的调节后输出的激光的能量大小。
[0021]第三方面，本发明实施例提供了一种用于上述激光控制系统的稳定激光光路能量和指向的方法，稳定激光光路能量和指向的方法包括:
[0022]控制装置获得激光的数据信息，所述数据信息包括入射到所述第一反射镜上的激光的光斑位置信息、入射到所述第二反射镜上的激光的光斑位置信息，入射到所述第一反射镜上的激光的取样能量值，和/或，入射到所述第二反射镜上的激光的取样能量值；
[0023]所述控制装置根据预设的算法对获得的所述数据信息进行运算，得到补偿数据；
[0024]所述控制装置根据所述补偿数据控制安装在转动调节机构上的所述第一反射镜的安装角度、安装在转动调节机构上的所述第二反射镜的安装角度以及激光器发出的激光经过能量调节机构的调节后输出的激光的能量大小。
[0025]本发明实施例提供的激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法，通过控制装置根据第一探测器和第二探测器检测到的光斑位置信息和取样能量值，控制安装在转动调节机构上的第一反射镜和第二反射镜的安装角度以及激光器发出的激光经过能量调节机构的调节后输出的激光的能量大小，从而同时保证了激光光路能量和指向的稳定性，保障了加工效果良好。
[0026]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1示出了本发明第一实施例所提供的激光装置的结构示意图；
[0029]图2示出了本发明第二实施例所提供的激光装置的结构示意图；
[0030]图3示出了本发明第三实施例所提供的稳定激光光路能量和指向的方法的流程图。
[0031]主要元件符号说明:
[0032]激光器101，第一反射镜102，第二反射镜103，第一探测器104，第二探测器105，半波片201，偏振分光棱镜202，第三反射镜203，吸收体204。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]激光具有单色性好、方向性强、亮度高等优点，随着科技的不断发展进步，激光技术也逐渐应用到各个领域。目前，在加工行业中常采用激光技术，加工时将激光器发出的激光经光束传输系统后直接入射到待加工的工件上即可进行加工。然而受激光器本身、温度以及震动等各方面因素的影响，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发生变动，影响加工质量，特别是一些十分精密的工件，这种情况尤为明显。基于此，发明人经过不断的研究，提出了本发明实施例提供的激光装置、控制系统及稳定激光光路能量和指向的方法。
[0035]实施例一
[0036]参阅图1，本发明实施例提供了一种激光控制系统，激光控制系统包括激光装置和控制装置，激光装置包括激光器101、第一反射镜102、第二反射镜103、第一探测器104、第二探测器105和能量调节机构；第一反射镜102、第二反射镜103和能量调节机构沿激光器101的光路方向依次设