一种光隔离器、激光输出头及激光设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及隔离器技术领域，特别是涉及一种光隔离器、激光输出头及激光设备。
【背景技术】
[0002]隔离器大规模适用于高功率激光器的输出端，能有效避免激光束加工表面返回光束对激光器的影响。在隔离器设计中，通常通过强磁铁与法拉第器件组合产生特定的转角使得光束反向传播时损耗较大，即达到高隔离度。
[0003]隔离器通过透镜对光束聚焦，由铽镓石榴石TGG、钇铁石榴石等材料做成的透镜会吸收激光使得透镜产生一定的温度梯度，即热透镜效应。如图1所示是热透镜效应的示意图。经隔离器10输出光束经过透镜11后，焦距应该为f，但由于热透镜效应，在原来的焦距f的基础上产生了一个焦距的变化量Λ f，即最终焦距变为f’。此焦距的变化量Λ f改变激光束聚焦点的能量密度，最终影响打标等实际应用的效果。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种光隔离器、激光输出头及激光设备。
[0005]为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种光隔离器，包括:隔离器主件和液态透镜模块；所述隔离器主件的中心具有中心通孔；所述隔离器主件还包括:至少一组磁体阵列和设置在所述中心通孔中的法拉第旋光组件；所述磁体阵列围绕所述中心通孔排列；
[0006]所述液态透镜模块对所述隔离器主件的热透镜效应进行焦距补偿。
[0007]优选的，所述液态透镜模块包括:基于液体折射率变化的可变焦液体透镜、基于填充液体表面曲率变化的可变焦液体透镜或基于介质电润湿流体接触角变化的可变焦液体透镜。
[0008]优选的，所述光隔离器还包括:液态透镜控制模块；
[0009]所述液态透镜控制模块控制所述液态透镜模块的焦距补偿量。
[0010]优选的，所述光隔离器还包括:与所述隔离器主件的输出端连接的镜筒。
[0011]优选的，所述光隔离器还包括:设置在所述镜筒中的双凹透镜和平凸透镜；
[0012]所述双凹透镜和平凸透镜组成扩束系统。
[0013]优选的，所述液态透镜模块设置在所述镜筒中；
[0014]所述光隔离器还包括:设置在所述镜筒中的双凹透镜；
[0015]所述双凹透镜与所述液态透镜模块组成扩束系统。
[0016]优选的，所述液态透镜模块设置在所述镜筒中；
[0017]所述光隔离器还包括:设置在所述镜筒中的平凸透镜；
[0018]所述平凸透镜与所述液态透镜模块组成扩束系统。
[0019]优选的，所述磁体阵列包括:与所述中心通孔平行排列的第一磁体、第二磁体和第三磁体；
[0020]所述第一磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔；
[0021]所述第二磁体的磁场方向平行于所述中心通孔；
[0022]所述第三磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔并与所述第一磁体的磁场方向相反。
[0023]优选的，所述光隔离器还包括:与所述隔离器主件输入端连接的入射准直器。
[0024]优选的，所述隔离器主件还包括:磁场调节螺丝；
[0025]所述磁场调节螺丝与所述磁体阵列连接；所述磁场调节螺丝用于调整所述磁体阵列与所述中心通孔之间的距离。
[0026]优选的，所述法拉第旋光组件包括:第一分束器、第二分束器、法拉第元件和石英旋转器；
[0027]所述第一分束器和所述第二分束器分别设置在所述法拉第元件两端；
[0028]所述石英旋转器设置在所述法拉第元件与所述第一分束器或所述第二分束器之间。
[0029]优选的，所述法拉第旋光组件还包括:分别设置在所述法拉第元件两端的第一反射片和第二反射片；
[0030]所述第一反射片与所述第二反射片形成反射光路。
[0031]优选的，所述法拉第旋光组件包括:起偏器、检偏器和法拉第元件；
[0032]所述起偏器与和所述检偏器分别设置在所述法拉第元件两端。
[0033]优选的，所述隔离器主件还包括:导磁铁；
[0034]所述导磁铁与所述磁体阵列连接；所述导磁铁用于调节法拉第元件所在位置的磁场方向和磁场强度。
[0035]优选的，所述隔离器主件还包括:承托柱；
[0036]所述承托柱邻接于所述中心通孔，所述法拉第旋光组件设置在所述承托柱之上。
[0037]同时，本申请还公开了一种激光输出头，包括光隔离器；所述光隔离器包括:隔离器主件和液态透镜模块；所述隔离器主件的中心具有中心通孔；所述隔离器主件还包括:至少一组磁体阵列和设置在所述中心通孔中的法拉第旋光组件；所述磁体阵列围绕所述中心通孔排列；
[0038]所述液态透镜模块对所述隔离器主件的热透镜效应进行焦距补偿。
[0039]优选的，所述液态透镜模块包括:基于液体折射率变化的可变焦液体透镜、基于填充液体表面曲率变化的可变焦液体透镜或基于介质电润湿流体接触角变化的可变焦液体透镜。
[0040]优选的，所述光隔离器还包括:液态透镜控制模块；
[0041 ] 所述液态透镜控制模块控制所述液态透镜模块的焦距补偿量。
[0042]优选的，所述光隔离器还包括:与所述隔离器主件的输出端连接的镜筒。
[0043]优选的，所述光隔离器还包括:设置在所述镜筒中的双凹透镜和平凸透镜；
[0044]所述双凹透镜和平凸透镜组成扩束系统。
[0045]优选的，所述液态透镜模块设置在所述镜筒中；
[0046]所述光隔离器还包括:设置在所述镜筒中的双凹透镜；
[0047]所述双凹透镜与所述液态透镜模块组成扩束系统。
[0048]优选的，所述液态透镜模块设置在所述镜筒中；
[0049]所述光隔离器还包括:设置在所述镜筒中的平凸透镜；
[0050]所述平凸透镜与所述液态透镜模块组成扩束系统。
[0051]优选的，所述磁体阵列包括:与所述中心通孔平行排列的第一磁体、第二磁体和第三磁体；
[0052]所述第一磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔；
[0053]所述第二磁体的磁场方向平行于所述中心通孔；
[0054]所述第三磁体的磁场方向垂直于所述中心通孔并与所述第一磁体的磁场方向相反。
[0055]优选的，所述光隔离器还包括:与所述隔离器主件输入端连接的入射准直器。
[0056]优选的，所述隔离器主件还包括:磁场调节螺丝；
[0057]所述磁场调节螺丝与所述磁体阵列连接；所述磁场调节螺丝用于调整所述磁体阵列与所述中心通孔之间的距离。
[0058]优选的，所述法拉第旋光组件包括:第一分束器、第二分束器、法拉第元件和石英旋转器；
[0059]所述第一分束器和所述第二分束器分别设置在所述法拉第元件两端；
[0060]所述石英旋转器设置在所述法拉第元件与所述第一分束器或所述第二分束器之间。
[0061]优选的，所述法拉第旋光组件还包括:分别设置在所述法拉第元件两端的第一反射片和第二反射片；
[0062]所述第一反射片与所述第二反射片形成反射光路。
[0063]优选的，所述法拉第旋光组件包括:起偏器、检偏器和法拉第元件；
[0064]所述起偏器与和所述检偏器分别设置在所述法拉第元件两端。
[0065]优选的，所述隔离器主件还包括:导磁铁；
[0066]所述导磁铁与所述磁体阵列连接；所述导磁铁用于调节法拉第元件所在位置的磁场方向和磁场强度。
[0067]优选的，所述隔离器主件还包括:承托柱；
[0068]所述承托柱邻接于所述中心通孔，所述法拉第旋光组件设置在所述承托柱之上。
[0069]同时，本申请还包括一种激光设备，包括:光隔离器；所述光隔离器包括:隔离器主件和液态透镜模块；所述隔离器主件的中心具有中心通孔；所述隔离器主件还包括:至少一组磁体阵列和设置在所述中心通孔中的法拉第旋光组件；所述磁体阵列围绕所述中心通孔排列；
[0070]所述液态透镜模块对所述隔离器主件的热透镜效应进行焦距补偿。
[0071]优选的，所述液态透镜模块包括:基于液体折射率变化的可变焦液体透镜、基于填充液体表面曲率变化的可变焦液体透镜或基于介质电润湿流体接触角变化的可变焦液体透镜。
[0072]优选的，所述光隔离器还包括:液态透镜