一种双晶体红外激光器用聚焦镜的制作方法

本实用新型属于激光器技术领域，更具体地说，涉及一种双晶体红外激光器用聚焦镜。

背景技术：

红外激光器常用来作为激光打标机，激光打标机(lasermarkingmachine)是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记，打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字；脉冲重复频率是一秒内脉冲重复出现的次数，单位为赫兹(hz)，它是激光打标机中一个重要的性能参数，双晶体的红外激光器能够在高重复频率和低重复频率下都有着较好的稳定性，实现单台激光加工设备低重复频率和高重复频率红外脉冲光的稳定输出，但同时热透镜现象更加明显，热透镜现象是指当激光通过光学镜片时，会使镜片发热产生细微的形变，这种形变会使激光聚焦焦点上升，焦距变短，若激光打标机机台固定，将距离调整到焦点处，开激光一段时间后，会因为热透镜现象而使作用在材料上的激光能量密度发生变化，从而导致标刻效果不均匀，同时聚焦镜在长期使用中由于受到空气中灰尘和油份的影响，影响激光传输的稳定性从而最终影响激光标刻质量。

技术实现要素：

技术问题：针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种散热效果好、标刻质量高的双晶体红外激光器用聚焦镜。

技术方案：为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种双晶体红外激光器用聚焦镜，包括底筒、透镜筒和装载有镜片的装配筒，所述底筒套接于透镜筒内圈并与透镜筒活动连接，所述装配筒与透镜筒可拆卸连接，所述底筒顶壁设有进气口，所述透镜筒侧壁设有一个以上的出气口。

进一步的，所述底筒通过连接筒与透镜筒可伸缩活动连接，从而通过上下活动拉伸调节镜片的焦点高度。

进一步的，所述连接筒包括在底筒外圈依次设置的第一滑动筒和第二滑动筒。

进一步的，所述透镜筒外壁设有一个以上的环形散热片，多个环形散热片可增大散热面积，提高散热效果。

进一步的，所述镜片与装配筒之间设置有散热胶，提升镜片的散热速度。

进一步的，所述出气口在透镜筒侧壁环形阵列分布。

进一步的，所述装配筒下端设有环形阻挡环，所述镜片位于环形阻挡环上方，所述环形阻挡环内设有保护镜。

有益效果：相比于现有技术，本实用新型具有以下优点：1、通过设置进气口和出气口能够保持聚焦镜内正压环境，保证激光传输线路免受空气中灰尘和水分的影响，保证激光标刻效果；2、通过设置可滑动的连接筒和透镜筒可以调节镜片的焦距高度，适应不同的工作高度和标刻距离；3、通过进气口空气对镜片进行风冷，设置的多个环形散热片配合出气口的流动空气，提高整体散热效果，减小热透镜现象并提高聚焦镜使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型拉伸状态下截面结构示意图；

图2为本实用新型收纳状态下截面结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图进一步阐明本实用新型。

如图1所示，一种双晶体红外激光器用聚焦镜，包括底筒1、透镜筒2、连接筒6和装载有镜片4的装配筒3，底筒1套接于透镜筒2内圈并通过连接筒6与透镜筒2可伸缩活动连接，连接筒6包括在底筒1外圈依次设置的第一滑动筒61和第二滑动筒62(滑动筒的数量根据需要可合理设置)，通过向下拉动透镜筒2可带动第一滑动筒61和第二滑动筒62向下滑动，从而调节镜片4与底筒1顶端的距离，从而能够在作业范围内上下调节镜片4的焦点，在使用时，本聚焦镜装载在激光器机头处，激光从底筒1的中心位置进入，经过镜片4的聚焦，在镜片4的焦点形成作业点，用来对被标记的材料进行激光打标，镜片4设置成可上下活动，可以在适当的距离进行微调从而适应不同高度或者不同厚度的材料作业面，配合一般激光打标机整个激光头的上下左右的活动支架，可作业范围和高低更加精确，实用性增强；装配筒3与透镜筒2通过螺纹连接或者过盈连接等方式可拆卸连接，装配筒3下端设有环形阻挡环31，镜片4位于环形阻挡环31上方，镜片4与装配筒3之间设置有散热胶32，散热胶32可以提高镜片4与装配筒3之间的接触面积，同时也能够更好的将镜片4产生的热量传递给透镜筒2，环形阻挡环31内设有保护镜41，用来对镜片4进行保护，防止使用环境中的灰尘和水汽以及使用时非正常触碰等操纵对镜片4造成损伤，大大提高了镜片4的使用寿命。

在聚焦镜的使用过程中，激光传输中的空气质量对激光最终的打标质量也会有影响，如果激光传输路途中的空气灰尘和水分较大，对最终落在加工物件上的能量会产生不一致的能量密度，在相同材料的的打标效果就会不一致；本实用新型的设置能够保持激光在干净的空气环境中传输，如图1所示，底筒1顶壁设有进气口11，进气口11的数量可多个设置并在底筒1的顶壁环形分布，透镜筒2侧壁设有多个出气口21，出气口21在透镜筒2侧壁环形阵列分布，进气口11可通入经过干燥和去油的压缩空气，压缩空气从进气口11进入并从出气口21向外散发，从而使整个底筒1、透镜筒2、连接筒6和装配筒3内保持正压环境，激光光束传输接触的空气均为干燥去油的清洁空气，而一直保持正压环境可以使外部的空气包括灰尘、水分等不能进入，保护了激光光束的传输稳定性，有利于激光器稳定使用，保证最终的激光打标质量。

如图1和图2所示，透镜筒2外壁设有多个环形散热片5，环形散热片5可以与透镜筒2一体设置，也可以与透镜筒2可分离设置，环形散热片5与透镜筒2和装配筒3的材料相同为散热效果好的金属材料，多个环形散热片5有利于增大透镜筒2的散热面积，提高透镜筒2的整体散热效果，镜片4产生的热量经过散热胶32和空气传导到装配筒3和透镜筒2，再经过环形散热片5散发，通过从进气口11进入的压缩空气能够对镜片4进行风冷，然后气体从出气口21排除进入到环形散热片5之间，加速多个环形散热片5之间的空气流动，从而更好的提高环形散热片5的散热效率，对镜片4的降温效果更好，有利于提高聚焦镜的整体使用寿命；在聚焦镜外侧还可以设置保护盖(图中未示出)，将环形散热片5和保护镜41整个覆盖包裹，从而在设备不使用时能够覆盖保护镜41也能够防止灰尘等杂质从出气口21进入聚焦镜内部。

上以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，包括底筒(1)、透镜筒(2)和装载有镜片(4)的装配筒(3)，所述底筒(1)套接于透镜筒(2)内圈并与透镜筒(2)活动连接，所述装配筒(3)与透镜筒(2)可拆卸连接，所述底筒(1)顶壁设有进气口(11)，所述透镜筒(2)侧壁设有一个以上的出气口(21)。

2.根据权利要求1所述的双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，所述底筒(1)通过连接筒(6)与透镜筒(2)可伸缩活动连接。

3.根据权利要求2所述的双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，所述连接筒(6)包括在底筒(1)外圈依次设置的第一滑动筒(61)和第二滑动筒(62)。

4.根据权利要求1所述的双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，所述透镜筒(2)外壁设有一个以上的环形散热片(5)。

5.根据权利要求1所述的双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，所述镜片(4)与装配筒(3)之间设置有散热胶(32)。

6.根据权利要求1所述的双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，所述出气口(21)在透镜筒(2)侧壁环形阵列分布。

7.根据权利要求1所述的双晶体红外激光器用聚焦镜，其特征在于，所述装配筒(3)下端设有环形阻挡环(31)，所述镜片(4)位于环形阻挡环(31)上方，所述环形阻挡环(31)内设有保护镜(41)。

技术总结
本实用新型公开了一种双晶体红外激光器用聚焦镜，属于激光器技术领域。该聚焦镜包括底筒、透镜筒和装载有镜片的装配筒，底筒套接于透镜筒内圈并与透镜筒活动连接，装配筒与透镜筒可拆卸连接，底筒顶壁设有进气口，透镜筒侧壁设有一个以上的出气口。本实用新型通过设置进气口和出气口能够保持聚焦镜内正压环境，保证激光传输线路免受空气中灰尘和水分的影响，保证激光标刻效果；可调节镜片的焦距高度，适应不同的工作高度和标刻距离；通过进气口空气对镜片进行风冷，设置的多个环形散热片配合出气口的流动空气，提高整体散热效果，减小热透镜现象并提高聚焦镜使用寿命。

技术研发人员：崔王斌
受保护的技术使用者：南京格奥光电科技有限公司
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2021.08.03