专利名称：激光器机械光闸及其吸收体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光器机械光间技术领域，更具体地说，是涉及一种大功率激光 器机械光闸及其吸收体。
背景技术：
大功率激光器(以3-5KW的轴快流气体激光器为主)在对钢板切割、焊接等技术 领域有着广泛的应用，尤其在钣金切割领域，大功率激光器占据了 85%以上的市场。大功率 激光器在工作过程中经常会由于某些原因需要暂停工作，而又不适合频繁开关机器，此时 需要启动机械光闸吸收发射出来的激光。另外，在进行调试以及做功率稳定性时输出时，激 光器的激光都必须通过机械光闸的吸收体来进行吸收。因此，吸收体在大功率激光器中发 挥着不可或缺的作用。而大功率激光器激光能量的高密度性，在一般情况下，甚至能很容易 地将金属物体的表面烧损、烧毁。图1为现有技术中一种吸收体的剖视示意图，该吸收体包括一呈空心圆柱状的吸 收体本体1'、位于所述吸收体本体1'内并呈圆锥形的入射表面2'、以及位于所述入射 表面2'大端外侧的盖板3'。入射表面2'底面边缘连接在吸收体本体1'内壁上，入射 表面2'圆锥顶点靠近吸收体本体1'激光入射口且位于吸收体本体1'的轴线上，激光束 4'以图中所示的方向射入。这种吸收体采用呈圆锥形的入射表面2'增加受光面积。图2为现有技术中另一种吸收体的剖视示意图，其具体做法是，使激光束4'经柱 面反射体5'进行反射后，再进入到带锥面的入射表面2'内。这种吸收体在图1所示吸收 体的基础上增加了柱面反射体5'，从而使激光束4'得到了一定程度的分散。但当激光束 进入到入射表面2'内时，在经过锥面内壁的反射后，依然位于入射表面2'底部(即锥面 的顶点)周围。所以，上述两种结构吸收体的共同缺点是，激光束4'的中点能量几乎没有发生大 的变化，高密度的激光能量很容易将吸收体烧损、烧坏。所以图1所示的吸收体只能供功率 为1. 5KW以下的激光器使用，而图2所示的吸收体只能供功率为2. 5KW以下的激光器长期 使用。对于功率在3KW以上的激光器，这两种吸收体都不能满足工作的需要。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种激光器机械光闸吸收体，其可使激 光束中点能量得以充分发散。本实用新型所要解决的另一技术问题在于提供一种具有上述吸收体的激光器机 械光间，其可使激光束中点能量得以充分发散。对于本实用新型激光器机械光闸吸收体来说，上述技术问题是这样加以解决的 提供一种激光器机械光间吸收体，所述吸收体包括筒状的吸收体本体，所述吸收体还包括 位于所述吸收体本体内部并向上突出的锥面反射体。更具体地，所述吸收体本体的内腔呈圆台状，并由下到上逐渐缩小。[0010]更具体地，所述锥面反射体的顶点位于所述圆台状内腔的轴线上。更具体地，所述锥面反射体的锥角为120° -160°。更具体地，所述反射体为球面反射体。对于本实用新型激光器机械光闸来说，上述技术问题是这样加以解决的提供一 种激光器机械光间，包括可对激光束进行反射的反射体、以及接受经所述反射体反射后的 光束的吸收体，所述吸收体包括筒状的吸收体本体，所述吸收体还包括位于所述吸收体本 体内部并向上突出的锥面反射体。更具体地，所述吸收体本体的内腔呈圆台状，并由下到上逐渐缩小。更具体地，所述锥面反射体的顶点位于所述圆台状内腔的轴线上。更具体地，所述反射体为球面反射体。更具体地，所述机械光闸还包括固定所述反射体和吸收体的支撑架，以及与所述 支撑架固定连接并可在水平方向上实现纵、横运动的光间移动装置。这样，当激光经过所述球面反射体反射发散后，即可射向所述锥面反射体，由于所 述锥面反射体向上突出，故射向锥面反射体上的光束被反射至所述吸收体本体的内壁，从 而消除了吸收体局部激光能量密度过大而烧损吸收体的问题，有效地提高了吸收体的功率 容量，并保证了吸收体的寿命。
图1为现有技术中一种吸收体的剖视示意图；图2为现有技术中另一种吸收体的剖视示意图；图3是本实用新型一较佳实施例的剖视示意图；图4是图3的侧视示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参照图3及图4，为本实用新型激光器机械光闸的一较佳实施例，该激光器机械 光闸包括可对激光束L进行反射的反射体1、接受经所述反射体1反射后的光束的吸收体 2、以及固定所述反射体1和吸收体2的支撑架3。以下对上述各组成部分分别作详细介绍。所述反射体1可为球面反射体、柱面反射体或者其他可对光束进行发散的曲面反 射体。当激光束L经所述反射体1后，可使光束的能量密度下降，本实施例中，通过对反射 体1和吸收体2之间距离的选择，可使光束的能量密度下降至原来的0. 13倍。所述吸收体2包括筒状的吸收体本体22、位于所述吸收体本体22内部并向上突出 的锥面反射体21、位于所述锥面反射体21底部外侧的盖板23、以及包覆于所述吸收体本体 22周围的吸收体外套24。所述吸收体本体22的内腔呈圆台状，并由下到上逐渐缩小。这 样，当经所述反射体1反射后的光束射向锥面反射体21的受光表面时，即反射发散至收体 本体22的内壁。而不会像图2所示的吸收体那样，在经过锥面内壁的反射后，依然位于入射表面2'底部(即锥面的顶点)周围。本实施例中，所述锥面反射体1的顶点位于所述圆台状内腔的轴线上。所述锥面 反射体21的锥角为120° -160°，经锥面反射体21的反射后，光束能量就可以极大的降 低，只有原来的0. 03倍左右。在这种情况下，吸收体2可承载的功率就大得多，吸收体损坏 的概率大大降低，吸收体不需要做特殊的表面处理即可使用。为了实现机械光闸与激光设备连接后的位置调整，本实施例设有与所述支撑架3 固定连接并可在水平方向上实现纵、横运动的光间移动装置4。作为一种优选方式，所述光 闸移动装置4包括互相垂直的两个燕尾槽结构。所述支撑架3底部对应所述盖板23的位 置分别设有螺孔，并通过螺钉实现吸收体2与支撑架3之间的固定连接。上述各部分结合在一起即形成了图3及图4所示的机械光闸，当激光束L经过所 述球面反射体反射发散后，即可射向所述锥面反射体1，由于所述锥面反射体1向上突出， 故射向锥面反射体ι上的光束被反射至所述吸收体本体22的内壁，从而消除了吸收体局部 激光能量密度过大而烧损吸收体的问题，有效地提高了吸收体的功率容量，并保证了吸收 体的寿命。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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种激光器机械光闸吸收体，所述吸收体包括筒状的吸收体本体，其特征在于所述吸收体还包括位于所述吸收体本体内部并向上突出的锥面反射体。
2.如权利要求1所述的激光器机械光闸吸收体，其特征在于所述吸收体本体的内腔 呈圆台状，并由下到上逐渐缩小。
3.如权利要求2所述的激光器机械光闸吸收体，其特征在于所述锥面反射体的顶点 位于所述圆台状内腔的轴线上。
4.如权利要求1所述的激光器机械光闸吸收体，其特征在于所述锥面反射体的锥角 为 120° -160° 。
5.如权利要求1至4任意一项所述的激光器机械光闸吸收体，其特征在于所述反射 体为球面反射体。
6.一种激光器机械光间，包括可对激光束进行反射的反射体、以及接受经所述反射体 反射后的光束的吸收体，所述吸收体包括筒状的吸收体本体，其特征在于所述吸收体还包 括位于所述吸收体本体内部并向上突出的锥面反射体。
7.如权利要求6所述的激光器机械光闸，其特征在于所述吸收体本体的内腔呈圆台 状，并由下到上逐渐缩小。
8.如权利要求7所述的激光器机械光闸，其特征在于所述锥面反射体的顶点位于所 述圆台状内腔的轴线上。
9.如权利要求6所述的激光器机械光闸，其特征在于所述反射体为球面反射体。
10.如权利要求6至9任意一项所述的激光器机械光闸，其特征在于所述机械光闸还 包括固定所述反射体和吸收体的支撑架，以及与所述支撑架固定连接并可在水平方向上实 现纵、横运动的光间移动装置。
专利摘要本实用新型公开了一种激光器机械光闸及其吸收体，所述机械光闸包括可对激光束进行反射的反射体、以及接受经所述反射体反射后的光束的吸收体。所述吸收体包括筒状的吸收体本体，所述吸收体还包括位于所述吸收体本体内部并向上突出的锥面反射体。这样，当激光经过所述反射体反射发散后，即可射向所述锥面反射体，由于所述锥面反射体向上突出，故射向锥面反射体上的光束被反射至所述吸收体本体的内壁，从而消除了吸收体局部激光能量密度过大而烧损吸收体的问题，有效地提高了吸收体的功率容量，并保证了吸收体的寿命。
文档编号B23K26/42GK201625838SQ20092026135
公开日2010年11月10日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者刘昌军, 卢洪湖, 田社斌, 肖鹏, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司