激光分光装置的制作方法

本发明涉及激光检测技术，特别是涉及一种激光分光装置。

背景技术：

激光是近代科学技术中的重大发明之一，激光器广泛应用于加工领域，在金属、非金属以及精密加工中的应用价值尤其突出。

激光器在研发设计或生产装配完成后，一般需要对输出激光的各项参数进行检测，而在检测激光参数前，一般需要判断激光是否能输出激光光线；

由于激光器正常工作时所输出的激光对人体、物体有危害，不能直射到人体、物体上，照在物体上容易令人体受损，故不用通过人眼观察激光光斑的方式判断激光器是否有激光输出；而利用一般的激光检测装置判断激光器是否有激光输出时，受到输入功率及成本限制，无法检测激光器在长时间内能否正常输出激光。

技术实现要素：

基于此，有必要针对激光检测装置无法检测激光器在长时间内能否正常输出激光的问题，提供一种激光分光装置。

一种激光分光装置，包括分光组件、及设置在所述分光组件一侧的散热器；分光组件包括固定座、及安装在所述固定座中的分光镜；所述固定座上设有第一容纳槽，所述分光镜容纳在第一容纳槽中；所述分光镜上设有斜镜面及输出面；所述固定座上设有与所述斜镜面对应的通光检测孔；所述散热器包括外散热块、及安装在所述外散热块中的内散热块；所述外散热块设置在所述固定座的一侧，所述内散热块与所述分光镜的输出面对应设置；所述外散热块的一侧与所述固定座对应设置。

上述激光分光装置，通过将激光器输出的激光光线照射到分光镜的斜镜面上，在分光镜的斜镜面上产生分光作用；部分激光光线在斜镜面上发生反射，产生较弱的反射光并从通光检测孔输出，用作检测，部分激光透射过斜镜面并从输出面输出照射至内散热块上，由内散热块上产生热量，外散热块将内散热块上的热量快速导出，由于激光分光装置所输出的检测光束较弱，从而方便检测装置长时间监测激光器的激光输出状态。

在其中一个实施例中，还包括固定组件，所述固定组件包括设置在所述固定座一侧的承载座、及锁紧所述承载座的卡扣。

在其中一个实施例中，还包括底板，所述固定座、所述承载座及所述散热器分别安装在所述底板上。

在其中一个实施例中，所述固定组件还包括螺纹固定件，所述卡扣上设有螺孔，所述螺纹固定件穿设在所述螺孔中。

在其中一个实施例中，所述固定座在远离所述散热器的一侧设有第二容纳槽，所述第二容纳槽与所述第一容纳槽连通，所述第二容纳槽靠近固定组件设置。

在其中一个实施例中，所述外散热块包括主体部、及连接所述主体部的若干散热齿；所述内散热块安装在所述外散热块的主体部上。

在其中一个实施例中，还包括散热风扇，所述散热风扇与所述散热齿对应设置。

在其中一个实施例中，所述外散热块与所述固定座对应的端面与所述固定座贴合，所述第一容纳槽的形状与所述分光镜对应，且所述固定座与所述第一容纳槽对应的内侧壁与所述分光镜贴合。

在其中一个实施例中，在所述第一容纳槽的延伸方向上，所述第一容纳槽的延伸长度大于所述分光镜的延伸长度，所述分光镜的输出面与所述内散热块之间留有间隙。

在其中一个实施例中，所述内散热块靠近分光镜的一侧为光照侧，所述内散热块的光照侧设有若干锯齿槽；所述内散热块上与所述锯齿槽相邻的两斜面之间的夹角为65-85度。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的激光分光装置的立体示意图；

图2为图1所示的激光分光装置的分解示意图；

图3为图1所示的激光分光装置在另一角度的分解示意图；

图4为图1所示的激光分光装置在另一角度的立体示意图；

图5a为图1中的分光组件的后视图；

图5b为图5a所示的分光组件在箭头方向下的剖视图；

图6a为图1中的内散热的侧视图；

图6b为图6a所示的内散热块在圆圈b处的放大图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1至图6b，为本发明一较佳实施方式的激光分光装置100，用于对激光器输出的激光进行分光。该激光分光装置100包括分光组件20、及设置在分光组件20一侧的散热器30；分光组件20包括固定座21、及安装在固定座21中的分光镜22；固定座21上设有第一容纳槽212，分光镜22容纳在第一容纳槽212中；分光镜22上设有斜镜面221及输出面222；固定座21上设有与斜镜面221对应的通光检测孔211；散热器30包括外散热块31、及安装在外散热块31中的内散热块32；外散热块31设置在固定座21的一侧，内散热块32与分光镜22的输出面222对应设置；外散热块31的一侧与固定座21对应设置。

通过将激光器输出的激光光线照射到分光镜22的斜镜面221上，在分光镜22的斜镜面221上产生分光作用；部分激光光线在斜镜面221上发生反射，产生较弱的反射光并从通光检测孔211输出，用作检测，部分激光透射过斜镜面221并从输出面222输出照射至内散热块32上，由内散热块32上产生热量，外散热块31将内散热块32上的热量快速导出，由于激光分光装置100所输出的检测光束较弱，从而方便检测装置长时间监测激光器的激光输出状态。

请参阅图1至图4，在其中一个实施方式中，为方便激光分光装置100连接激光器的输出部件，即隔离器700，激光分光装置100还包括固定组件40，固定组件40包括设置在固定座21一侧的承载座41、及锁紧承载座41的卡扣43；卡扣43将隔离器700锁紧在承载座41上。

在其中一个实施方式中，为使固定座21、承载座41及散热器30相对固定，激光分光装置100还包括底板50，固定座21、承载座41及散热器30分别安装在底板50上；在其他实施方式中，还可以是固定座21、承载座41及散热器30之间相互连接固定。

请参阅图2，在其中一个实施方式中，为方便调节隔离器700相对承载座41的位置及角度，固定组件40还包括螺纹固定件44，卡扣43上设有螺孔430，螺纹固定件44穿设在螺孔430中；通过螺纹固定件44的转动，当螺纹固定件44远离隔离器700表面时，隔离器700可灵活转动，方便拆卸，当螺纹固定件44对隔离器700表面产生挤压时，可使隔离器700相对承载座41固定；具体地，螺纹固定件44为机米螺钉。

请参阅图1、图5a及图5b，在其中一个实施方式中，为避免从隔离器700输出的激光经分光镜22表面散射到固定座21外侧，固定座21在远离散热器30的一侧设有第二容纳槽213，第二容纳槽213与第一容纳槽212连通，第二容纳槽213靠近固定组件40设置；具体地，第二容纳槽213与隔离器700的输出端对应，隔离器700的输出端容置在第二容纳槽213中；由于固定座21处于第二容纳槽213内侧的壁面与隔离器700输出端的外侧端面贴合，从而避免激光绕过隔离器700散射到固定座21外侧。

请参阅图2，在其中一个实施方式中，为提升散热器30的散热效果，外散热块31包括主体部311、及连接主体部311的若干散热齿312；内散热块32安装在外散热块31的主体部311上；通过散热齿312能增大与气体环境的接触面积，从而能提升散热速度；具体地，在本实施方式中，为保证散热效果同时有效控制用料成本，外散热块31为6061铝合金材质制成，内散热块32为紫铜材质制成，主体部311上设有与内散热块32对应的安装孔，内散热块32容置在安装孔中，进一步地，为保证内散热块32的边缘与外散热块31可靠贴合，内散热块32通过过盈配合装配在外散热块31上，即通过外散热块31热膨胀后将内散热块32压到安装孔中；内散热块32安装到外散热块31后的同轴度为0.02；具体地，散热器30还包括散热固定块33，外散热块31的主体部311通过散热固定块33安装到底板50上。

在其中一个实施方式中，为提高外散热块31上的热量散发速度，激光分光装置100还包括散热风扇60，散热风扇60与散热齿312对应设置；散热风扇60运转时，将气体吹到散热齿312表面，气流将散热齿312上的热量带出，从而提高了外散热块31上的热量散发速度；在其他实施方式中，为提高外散热块31的热量传导速度，还可以在外散热块31附近设置金属水冷管道，利用液流将外散热块31上热量的快速扩散，以使外散热块31的温度快速下降。

请再次参阅图1，在其中一个实施方式中，为避免激光经内散热块32表面反射后，激光散射到激光分光装置100外部，外散热块31与固定座21对应的端面与固定座21贴合，第一容纳槽212的形状与分光镜22对应，且固定座21与第一容纳槽212对应的内侧壁与分光镜22贴合；由于外散热块31与固定座21之间不存在间隙，同时反射激光无法从分光镜22与固定座21之间的缝隙反射回分光镜22的输入侧，从而避免激光经内散热块32表面反射后，散射到激光分光装置100外部。

请参阅图5a及图5b，在其中一个实施方式中，为减少从内散热块32反射的激光对分光镜22的影响，在第一容纳槽212的延伸方向上，第一容纳槽212的延伸长度大于分光镜22的延伸长度，分光镜22的输出面222与内散热块32之间留有间隙214；通过分光镜22与内散热块32之间留有的间隙214，从而可利用与间隙214对应的固定座21的内侧壁对经内散热块32反射的激光进行吸收，从而减少分光镜22所接收到的热量。

请参阅图6a及图6b，在其中一个实施方式中，为减少激光在内散热块32上的反射，增强对激光能量的吸收效果，内散热块32靠近分光镜22的一侧为光照侧，内散热块32的光照侧设有若干锯齿槽321；具体地，内散热块32上与锯齿槽321相邻的两斜面之间的夹角α为0至90度，在本实施方式中，α为75度；进一步地，为提升内散热块32对激光能量的吸收效果，内散热块32的光照侧上镀有哑光镍，为降低热阻，光照侧在镀哑光镍后再次抛光加工。

请再次参阅图5a及图5b，在其中一个实施方式中，为方便通过输出光缆输出经分光镜22反射产生的激光，分光组件20还包括安装在固定座21上的光纤固定件23，光纤固定件23与通光检测孔211对应设置；具体地，光纤固定件23为fc法兰盘，本实施方式中，利用fc跳线作为输出光缆。

激光分光装置100在运行时，激光光线照射到分光镜22的斜镜面221上，在斜镜面221的反射下，部分激光在斜镜面221上发生反射，反射的激光在通光检测孔211通过输出光缆输出至检测装置，由于反射到通光检测孔211外的能量较弱，故检测装置可长时间持续对激光器的输出状态进行检测，以确认激光器是否在较长的预定时间内保持输出激光光线；具体地，为使激光能量能均匀分布，激光器输出的激光照射在分光镜22的斜镜面221的中心，通光检测孔211与分光镜22的中心对应，通光检测孔211的延伸方向垂直于分光镜22的底面；透射过分光镜22的激光照射在内散热块32上，内散热块32上的热量快速均匀地传导至外散热块31上，外散热块31具有较大的热量散发面积，从而能快速地将激光器所输出激光的大部分能量散发出去。

本实施例中，通过将激光器输出的激光光线照射到分光镜的斜镜面上，在分光镜的斜镜面上产生分光作用；部分激光光线在斜镜面上发生反射，产生较弱的反射光并从通光检测孔输出，用作检测，部分激光透射过斜镜面并从输出面输出照射至内散热块上，由内散热块上产生热量，外散热块将内散热块上的热量快速导出，由于激光分光装置所输出的检测光束较弱，从而方便检测装置长时间监测激光器的激光输出状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。