一种激光束输出光头动态控制装置的制作方法

本实用新型属于光路传输控制处理的技术领域，具体涉及到一种激光束输出光头动态控制装置。

背景技术：

在激光设备的加工生产中，为了一些加工的要求，需要将激光束控制传输到指定的不同输出口来进行加工，提高生产效率和降低成本，有时还需要将一个激光器输出的激光光束分成多束激光的措施，来实现控制单路激光和组合多路激光束加工的目的。

目前激光束光路控制传输方案通常都是采用光学镜片反射办法，即通过对光学镜片的镀膜处理，使一束激光发射到改镜片时，通过光路角度反射，来将其传输到所需要的位置。而一般用于的激光束分光的方案，通常都是采用光学镜片反射或分光的办法，即通过对光学镜片的镀膜处理，使一束激光以45°通过镜片时，可将其一分为二：透射一部分/反射一部分。如果需要多路分光，则将分开的光束进行继续重复进行透射/反射来实现。上述传输及分光方式，需要预先对光学镜片进行预置镀膜处理，用于反射的激光镀膜，需要针对激光波长来镀全反膜；当用于50％分光或30％分光时则需要根据不同分光比例镀膜，同时对激光束入射镜片角度也有严格要求。

然而光学镜片分光处理镀膜一般很难达到精确的分光比例，而且激光束入射镜片角度稍有变化也会对激光束分光程度有很大影响。为了得到比较精确的激光分光效果，比如4分光路，通常会在每路分光路中插入激光衰减片，对超高比例的分束激光进行衰减，以接近低的激光光束，实际上光路衰减对整个激光输出来说就是一种损失。而且还使整个系统结构变得复杂，操作调整也非常麻烦。同时，这种光学镜片分光方式具有唯一性，一旦确定激光传输路径或分光比例并对其光路进行调整好后，整个激光光路的传输及分光性质即得到固定，很难再对其传输及分光情况进行实时精确动态改变。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本实用新型提供了一种激光束输出光头动态控制装置，该装置可使单束激光能被动态控制到任意指定输出端口输出，同时还可对其进行多路分光且分光光束可动态进行组合调整。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种激光束输出光头动态控制装置，包括用于对激光束进行比例偏转的若干声光调制器、用于调整偏转激光束出光角度的若干平面反射镜，所述平面反射镜设置在相邻两个声光调制器之间，所述平面反射镜与声光调制器之间的夹角小于90°。

作为优选，所述声光调制器进行比例偏转的范围为0～100％。

作为优选，所述声光调制器用透明的石英晶体做声光介质，其偏转的角度为1.7°。

作为优选，所述平面反射镜为全反射镜片。

作为优选，若干所述声光调制器均呈阶梯状布置。

作为优选，若干所述平面反射镜布置均在同一条直线上。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型不需要在工作中作任何机械调整，就可实现使单束激光能被动态控制到任意指定输出端口输出，同时还可其进行多路分光且分光光束可动态进行组合调整，以实现任意指定2路、3路甚至多路光束到指定的任意输出端口，以实现在激光加工的工作过程灵活多变的控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种4光路均匀分光可控的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种4光路的结构中动态将激光束控制到第三光头输出示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种4光路的结构中动态调整为3束激光光路输出示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种4光路的结构中动态调整为2光路，且指定到第一光头和第四光头输出示意图。

图中所示：1、激光束，2、第一声光调制器，3、第一平面反射镜，4、第二声光调制器，5、第二平面反射镜，6、第三声光调制器，7、第三平面反射镜，8、射频功率信号，9、第一光头，10、第二光头，11、第三光头，12、第四光头。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1所示，当一束激光束1射入第一声光调制器2时，对第一声光调制器2上施加可控强度的射频功率信号，可使经过第一声光调制器2的激光束中的部分发生一定角度的偏转(本实施例中优选可控强度的射频信号频率为80HZ,所述声光调制器的偏转角度1.7°)，没有偏转部分的激光束1直接从第一光头9输出。通过控制施加在第一声光调制器2上的射频功率信号的强弱，可以动态调节发生偏转的激光束1和残留的激光束1的输出比例(声光调制器进行比例偏转的范围理论上为0～100％)；经过偏转角度的激光束1经第一平面反射镜3(本实施例中优选所述平面反射镜为全反射镜片)对其进行光路调整后，入射到第二声光调制器4中，同步对第二声光调制器4上施加可控强度的射频功率信号，使经过第二声光调制器4的激光束中的部分发生一定角度的偏转，剩余的部分激光束直接于第二光头10输出。通过控制施加在第二声光调制器4上的射频功率信号的输出强弱，可以动态调节发生偏转的激光束和残留的激光束的输出比例；经过偏转角度的激光束经第二平面反射镜5对其进行光路调整后，入射到第三声光调制器6中，同理，可以得到发生偏转的激光束和第三光头11输出的激光束1，被偏转的激光束经第三平面反射镜7进行光路调整后，直接于第四光头12输出。由此，可实现对一束激光进行四路出光控制的效果。实施例2：

如图2所示，当一束激光束1射入第一声光调制器2时，增强对第一声光调制器2上施加的射频功率信号强度，使经过第一声光调制器2的激光束1全部发生一定角度的偏转(也就是说声光调制器偏转的比例为100％)；同理，被偏转的激光束1经过第一平面反射镜3，对其进行光路调整后，射入到第二声光调制器4中，通过控制施加在第二声光调制器4上的射频功率信号的输出强弱，可以使其完全偏转，并经过第二平面反射镜5进行光路调整后，入射到第三声光调制器6中，此时，控制施加在第三声光调制器6上的射频功率信号，使之输出为零(也就是说声光调制器偏转的比例为0)，则入射到第三声光调制器6中的激光束1，不会被进行角度偏转，而是直接透过第三声光调制器6。由此，可实现动态将激光束控制到第三光头11输出的效果。进一步的，通过对控制施加在不同AOM器件上的射频功率信号强弱的组合控制，可以达到将激光束控制在任意一个激光出光头输出。实施例3：

如图3所示，当一束激光束1射入第一声光调制器2时，对第一声光调制器2上施加可控强度的射频功率信号，可使经过第一声光调制器2的激光束中的部分发生一定角度的偏转，没有偏转部分的激光束1直接从第一光头9输出。通过控制施加在第一声光调制器2的射频功率信号的输出强弱，可以动态调节发生偏转的激光束和剩余的激光束的输出比例；经过偏转角度的激光束1经激光第一平面反射镜3对其进行光路调整后，入射到第二声光调制器4中，同步对第二声光调制器4上施加可控强度的射频功率信号，使经过第二声光调制器4的激光束中的部分发生偏转，剩余的的部分激光束直接于第二光头10输出。通过控制施加在第二声光调制器4上的射频功率信号的输出强弱，可以动态调节发生偏转的激光束和残留的激光束的输出比例；经过偏转角度的激光束经第二平面反射镜5对其进行光路调整后，入射到第三声光调制器6中，此时，撤除在第三声光调制器6上的射频功率信号，则激光束会直接透过第三声光调制器6，而并不发生光路偏转，该激光束将直接于第三光头11输出。由此，可实现对一激光束1从4光路的结构中动态调整为3束激光光路输出的效果。

实施例4：

根据实施例1至3所述的原理，如图4所示，可实现对一束激光从4光路的结构中动态调整为2光路，且指定到第一光头9和第四光头12输出的效果。

作为本实用新型的优选结构，若干所述声光调制器均呈阶梯状布置，平面反射镜布置均在同一条直线上，这样保证了出光和分光的有序性。当然，根据加工的需要，我们可以调整平面反射镜的角度，来控制出光的角度和位置，通过控制射频功率信号的强弱来调整出光的端口。

本实用新型不需要在工作中作任何机械调整，就可实现使单束激光能被动态控制到任意指定输出端口输出，同时还可其进行多路分光且分光光束可动态进行组合调整，以实现任意指定2路、3路甚至多路光束到指定的任意输出端口，以实现在激光加工的工作过程灵活多变的控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。