贝塞尔光束生成装置及飞行光路切割系统的制作方法

本技术属于光学系统，具体涉及一种贝塞尔光束生成装置及飞行光路切割系统。

背景技术：

1、1987年，j·durnin首次提出了贝塞尔光束的无衍射特性，将贝塞尔光束称为无衍射光束。这种光束可以随着距离增加直径不变，从而保持光环的宽度不变，在短距离内几乎没有衍射，在通过障碍物后可以自己复原，用于科研、测量、校准、精密加工、医疗，尤其是显微镜、光镊和眼睛的激光手术。贝塞尔光束由于其独特的纵向聚焦特性，也被广泛应用于材料加工，特别是激光微加工领域，如玻璃切割等。传统光学结构产生贝的塞尔光束工作距离短，光束焦点大小固定，系统结构固定等特点。

2、但是，往往激光微加工需要加工不同厚度、不同材料的加工物。不同加工物，不同的应用场景就对产生的贝塞尔光束的系统结构长短有不同要求，因此需要设计一种系统结构长度可调节的产生贝塞尔光束的光学系统结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种长度可调节的贝塞尔光束生成装置及飞行光路切割系统。

2、本实用新型提供了一种贝塞尔光束生成装置，包括：依次设置的第一锥透镜、第二锥透镜、4f系统和第三锥透镜；其中所述第一锥透镜和第二锥透镜的锥顶相向设置；所述第二锥透镜与4f系统之间的光束为准直光束；所述4f系统与第三锥透镜之间的光束为准直光束。

3、本申请的一实施例中，所述第一锥透镜和第二锥透镜的底角相同。

4、本申请的一实施例中，所述第二锥透镜位于第一锥透镜的焦点之后。

5、本申请的一实施例中，所述4f系统包括第一平凸透镜和第二平凸透镜。

6、本申请的一实施例中，所述第一锥透镜、第二锥透镜的底角角度为1°～10°。

7、本申请的一实施例中，所述第三锥透镜的底角角度为1°～10°。

8、又一方面，本实用新型还提供了一种飞行光路切割系统，包括：如上所述的贝塞尔光束生成装置。

9、本实用新型的有益效果是，本实用新型的贝塞尔光束生成装置包括依次设置有第一锥透镜、第二锥透镜、4f系统和第三锥透镜，且所述第一锥透镜和第二锥透镜的锥顶相向设置；所述第二锥透镜与4f系统之间的光束为准直光束；所述4f系统与第三锥透镜之间的光束为准直光束；因此，第二锥透镜与4f系统之间的距离、4f系统与第三锥透镜之间的距离是可调的，从而可以便于根据不同应用场景的需要调节贝塞尔光束生成装置或光学系统的整体长度；并且，可以根据应用场景的需要调节第一锥透镜与第二锥透镜之间的距离或第三锥透镜底角角度，以获取不同工作距离的贝塞尔光束；此外，选用不同底角大小的第一锥透镜可以得到不同焦深，不同焦斑大小的贝塞尔光束；可以根据不同光斑大小需求选用不同型号的4f系统。

10、本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

11、为使本实用新型的上述目的、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。

技术特征：

1.一种贝塞尔光束生成装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的贝塞尔光束生成装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的贝塞尔光束生成装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的贝塞尔光束生成装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的贝塞尔光束生成装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的贝塞尔光束生成装置，其特征在于，

7.一种飞行光路切割系统，其特征在于，包括：

技术总结
本技术属于光学系统技术领域，具体涉及一种贝塞尔光束生成装置及飞行光路切割系统。贝塞尔光束生成装置包括依次设置有第一锥透镜、第二锥透镜、4f系统和第三锥透镜，且所述第一锥透镜和第二锥透镜的锥顶相向设置；所述第二锥透镜与4f系统之间的光束为准直光束；所述4f系统与第三锥透镜之间的光束为准直光束；因此，第一锥透镜与4f系统之间的距离、4f系统与第三锥透镜之间的距离是可调的，从而可以便于根据不同应用场景的需要调节贝塞尔光束生成装置或光学系统的整体长度；可以根据应用场景的需要调节第一锥透镜与第二锥透镜之间的距离，或是改变第三锥透镜的底角角度，以获取不同工作距离的贝塞尔光束；选用不同底角大小的第一锥透镜可以得到不同焦深，不同焦斑大小的贝塞尔光束。

技术研发人员：熊波波,邹达
受保护的技术使用者：英诺激光科技股份有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/15