激光功率监控系统和激光加工方法、装置、系统及介质与流程

本发明涉及增材制造的，尤其涉及激光功率监控系统和激光加工方法、装置、系统及介质。

背景技术：

1、随着科技的发展，增材制造逐渐成为一种先进的制造技术。现有技术中，通常将高功率激光经过准直镜与振镜反射到场镜上后聚焦在基板的金属粉末上，并按照路径逐点扫描熔化基板上的粉末，由此可知，对激光功率的控制也是必不可少的，通常在激光光路上放置分光镜，采集激光功率以对其进行监测，但在线监测镜片的安装会影响到原始激光光路且因为镜片的放入会增加整个打印系统损坏的风险，且空间光路装调复杂且稳定性也较差，使得无法有效的监测激光功率。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了激光功率监控系统和激光加工方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术中无法有效监测激光功率的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了激光功率监控系统和激光加工方法，其包括：一种激光功率监控系统，其特征在于，包括：光闸、分束器、光陷以及光电探测器，所述光闸用于接收激光器出射的光束，并将所述光束分为用于加工第一路光束和第二路光束，其中，所述第二路光束的功率小于所述第一路光束的功率；所述分束器用于将所述第二路光束分为第三路光束和用于监控的第四路光束，其中，所述第四路光束的功率小于所述第三路光束的功率；所述光陷用于吸收多余的所述第三路光束；所述光电探测器用于接收所述第四路光束以对所述第四路光束进行监控。

3、第二方面，本发明实施例还提供了一种激光加工系统，其包括：激光器、准直镜、振镜以及场镜，所述激光器向光闸出射光束；所述准直镜用于将从所述光闸出射的第一路光束进行准直；所述振镜用于将从所述准直镜出射的所述第一路光束进行反射；所述场镜用于将从所述振镜出射的所述第一路光束进行聚焦，使得所述第一路光束聚焦到所述待加工基板的金属粉末上。

4、第三方面，本发明实施例还提供了一种激光加工方法，应用于一直激光加工系统，其包括：接收模式选择指令，所述模式包括分时模式和分能量模式；当所述模式为分时模式时，控制光闸不进行分束，以使激光器出射的光束全部用于加工；当所述模式为分能量模式时，控制所述光闸进行分束，以将所述激光器出射的光束分为用于加工第一路光束和用于实现监控的第二路光束。

5、第四方面，本发明实施例还提供了一种激光加工装置，应用于一直激光加工系统，包括：选择单元，用于接收模式选择指令，所述模式包括分时模式和分能量模式；分时单元，用于当所述模式为分时模式时，控制光闸不进行分束，以使激光器出射的光束全部用于加工；分能量单元，用于当所述模式为分能量模式时，控制所述光闸进行分束，以将所述激光器出射的光束分为用于加工第一路光束和用于实现监控的第二路光束。

6、第五方面，本发明实施例还提供了一种激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第三方面所述的方法。

7、第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现上述方法。

8、本发明实施例提供了激光功率监控系统和激光加工方法、装置、设备及介质。其中，所述方法包括：接收模式选择指令，所述模式包括分时模式和分能量模式；当所述模式为分时模式时，控制光闸不进行分束，以使激光器出射的光束全部用于加工；当所述模式为分能量模式时，控制所述光闸进行分束，以将所述激光器出射的光束分为用于加工第一路光束和用于实现监控的第二路光束。本发明实施例通过选择所需的模式，若选择分能量模式，则将激光器出射的光束进行分束，将光束分别用于加工与监控，在不影响原始光路的同时避免了因在光路中放入镜片引入的激光聚焦在基板上的位置误差，且避免了因大功率激光打在放入光路中的镜片上对镜片造成损伤的可能，可以有效监测激光的功率。

技术特征：

1.一种激光功率监控系统，其特征在于，包括：光闸、分束器、光陷以及光电探测器，

2.根据权利要求1所述的激光功率监控系统，其特征在于，所述光闸的分光比为99：1，所述第一路光束的占比为99%，所述第二路光束的占比为1%。

3.根据权利要求1所述的激光功率监控系统，其特征在于，所述分束器的分束比为99.9：0.1，所述第三路光束的占比为99.9%，所述第四路光束的占比为0.1%。

4.一种激光加工系统，用于对待加工基板上的金属粉末进行加工，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的激光功率监控系统。

5.根据权利要求4所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统还包括：激光器、准直镜、振镜以及场镜，

6.根据权利要求4所述的激光加工系统，其特征在于，所述激光器出射的激光的波长为1064nm。

7.一种激光加工方法，其特征在于，应用于权利要求4-6任一项所述的激光加工系统，所述方法包括：

8.一种激光加工装置，其特征在于，包括：

9.一种激光加工系统，其特征在于，所述激光加工系统包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7所述的方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求7所述的方法。

技术总结
本发明实施例公开了激光功率监控系统和激光加工方法、装置、系统及介质。所述系统包括：光闸、分束器、光陷以及光电探测器，光闸用于接收激光器出射的光束，将光束分为用于加工第一路光束和第二路光束；分束器用于将第二路光束分为第三路光束和用于监控的第四路光束；光陷用于吸收多余的第三路光束；光电探测器用于接收第四路光束以对第四路光束进行监控。所述方法包括：接收模式选择指令，当模式为分时模式时，控制光闸不进行分束；当模式为分能量模式时，控制光闸将激光器出射的光束分为用于加工第一路光束和用于实现监控的第二路光束。通过实施本发明的方法可解决现有技术中无法有效监测激光功率的问题。

技术研发人员：郝莎莎,刘朝,贺一轩,吴田田,杨成,李庆
受保护的技术使用者：西安空天机电智能制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8