一种提高YAG激光器稳定性的反馈装置的制作方法

文档序号:20103717发布日期:2020-03-17 15:57阅读:354来源:国知局
一种提高YAG激光器稳定性的反馈装置的制作方法

本实用新型涉及激光器技术领域,具体为一种提高yag激光器稳定性的反馈装置。



背景技术:

yag激光器是一种以钇铝石榴石晶体为基质的一种固体激光器。因为钇铝石榴石的化学式是y3al5o15,因此简称为yag,其产生的激光波长为1064nm,属于红外光频段,其特点是振荡效率高、输出功率大、而且非常稳定,是目前技术最成熟,应用范围最广的一种激光器;且yag激光器在使用时需要对输出的激光进行监测和反馈,因此yag激光器还需安装反馈装置。

但是,传统的yag激光器反馈装置在使用过程中存在一些弊端,比如:

传统的yag激光器原有反馈装置在实测连续出光过程中,首点及中间会出现能量突变及在出光的功率曲线上存在一个上升及下降趋势,使得整个出光功率曲线的稳定性很差,其不稳定度在10%左右,这样很容易导致yag激光器在焊接应用中出现虚焊、弱焊、少焊和爆点等现象。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种提高yag激光器稳定性的反馈装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种提高yag激光器稳定性的反馈装置,包括:毛玻璃片和光采集电路板,所述毛玻璃片设置于所述光采集电路板之前,所述毛玻璃片能够将从背离所述光采集电路板一侧入射的激光光线扩散,使扩散后的激光光线的辉度分布更加均匀,进而使所述光采集电路板采集到的激光光线的辉度分布更加稳定。

进一步的,所述所述毛玻璃片一侧面为毛面,另一侧为光滑平面,激光光线从所述毛玻璃片的毛面入射后会因为漫反射作用而扩散。

进一步的,所述毛玻璃片与所述光采集电路板之间还设置有滤光片,所述滤光片用于过滤紫外线。

进一步的,所述光采集电路板包括至少一个光电二极管,用于采集经过所述毛玻璃片扩散后的激光光线并转化为电信号。

进一步的,还包括:漫反陶瓷片,所述漫反陶瓷片用于将入射的激光光线漫反射,使部分经漫反射的激光光线射入毛玻璃片,进而降低射入毛玻璃片的激光光线的光强。

进一步的,还包括:透射玻璃和反射玻璃,所述透射玻璃能够透射入射的激光光线,所述反射玻璃能够将从所述透射玻璃射入的激光光线反射至所述漫反陶瓷片。

进一步的,还包括:安装外壳,所述安装外壳之内构造有反射空腔和激光入射口,所述透射玻璃设置于所述安装外壳的激光入射口的侧壁,所述反射玻璃设置于相对于所述透射玻璃的所述安装外壳的另一侧的侧壁,所述反射空腔为除激光入射口处开口透光外的密闭腔体。

进一步的,还包括:陶瓷片安装座,所述陶瓷片安装座设置于所述安装外壳的所述反射空腔之内,所述陶瓷片安装座用于承载所述漫反陶瓷片。

进一步的,还包括:激光光路导管;

所述激光光路导管为贯通且内壁光滑的管体,所述激光光路导管与光采集电路板连接,所述激光光路导管用于聚集从所述毛玻璃片和所述滤光片射出的激光光线,使其能够更多地射入所述光采集电路板之上。

进一步的,所述光采集电路板、滤光片、毛玻璃片以及漫反陶瓷片的中心点均处于同一条直线上。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

从激光入射口入射色激光光线经过反射玻璃片反射后照射在漫反陶瓷片上,再经漫反陶瓷片的漫反射,将激光光线散射到激光光路导管中,散射的光线在激光光路导管中依次穿过毛玻璃片和滤光片并照射在光采集电路板上,由于漫反射的激光光线照射到的是毛玻璃片的毛面,可以利用毛面的散射效果将入射的光线在较大角度范围内扩散,可以使原有激光光线的投射在不同程度下辉度分布变得平滑,从而提高光采集电路板采集到的激光光线的辉读数值的准确性,进而解决yag激光器在焊接应用中出现虚焊、弱焊、少焊和爆点等现象。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的一种提高yag激光器稳定性的反馈装置的剖面结构示意图;

图2为本实用新型工作原理示意简图;

图3为本实用新型毛玻璃片侧视结构示意图。

附图标记:1-安装外壳;2-反射空腔;3-反射玻璃片;4-光采集电路板;5-激光光路导管;6-滤光片;7-毛玻璃片;8-激光入射口;9-透光玻璃片;10-漫反陶瓷片;11-陶瓷片安装座;71-毛面;72-抛光面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1-3,图1为本实用新型一实施例中的一种提高yag激光器稳定性的反馈装置的剖面结构示意图,图2为本实用新型工作原理示意简图,图3为本实用新型毛玻璃片侧视结构示意图,其中,一种提高yag激光器稳定性的反馈装置,包括:安装外壳1、反射空腔2、光采集电路板4和陶瓷片安装座11,安装外壳1之内构造有反射空腔2,反射空腔2一侧内壁固定安装有漫反陶瓷片10,漫反陶瓷片10用于反射光线;安装外壳1位于反射空腔2底部内壁固定卡接有反射玻璃片3,所属反射玻璃片3用于反射光线,安装外壳1内部远离反射空腔2一侧固定开设有激光光路导管5,激光光路导管5靠近反射空腔2一侧内部固定卡接有毛玻璃片7,毛玻璃片7具备毛面71和抛光面72,毛面71设置在毛玻璃片7靠近反射空腔2一侧面,抛光面72设置在毛玻璃片7远离反射空腔2一侧面,激光光路导管5远离反射空腔2一侧端部通过螺丝钉固定安装有光采集电路板4,激光光路导管5中部固定卡接有滤光片6;

其中,光采集电路板4具备光电二极管采集装置、光电转换装置和数据处理器。

通过安装外壳1位于反射空腔2一侧内壁安装有陶瓷片安装座11,漫反陶瓷片10通过陶瓷片安装座11固定安装在反射空腔2内部,方便利用陶瓷片安装座11对漫反陶瓷片10进行固定,使得漫反陶瓷片10安装更加牢固;通过安装外壳1上表面固定开设有激光入射口8,激光入射口8与反射空腔2贯通连接,激光入射口8用于安装光源,方便对激光光源进行固定安装;通过反射玻璃片3安装在激光入射口8正下方,反射玻璃片3与激光入射口8相配合,方便利用反射玻璃片3将激光入射口8照射下来的光线进行反射;通过激光光路导管5一端与反射空腔2贯通连接,激光光路导管5用于导向激光光线,方便将漫反陶瓷片10反射的光线经过激光光路导管5进行引导;通过激光光路导管5的中轴线与漫反陶瓷片10的中心点重合,漫反陶瓷片10能够将激光光线反射到激光光路导管5内部,有利于激光光路导管5对漫反陶瓷片10的引导。

其中,所述安装外壳(1)之内构造有反射空腔(2)和激光入射口(8),所述透射玻璃(9)设置于所述安装外壳(1)的激光入射口(8)的侧壁,所述反射玻璃(3)设置于相对于所述透射玻璃(9)的所述安装外壳(1)的另一侧的侧壁,所述反射空腔(2)为除激光入射口(8)处开口透光外的密闭腔体。

通过安装外壳1位于反射空腔2顶部固定卡接有透光玻璃片9,透光玻璃片9设置在激光入射口8正下方,透光玻璃片9用于阻挡外部杂质进入反射空腔2内部,能够避免在使用的时候外部的杂质进入到反射空腔2内部,有效防止反馈装置被损坏,增加了反馈装置的寿命;通过反射玻璃片3经逆时针旋转后呈倾斜状设置,倾角为二十三度,使得当光源射出的光线经过激光入射口8照射进反射空腔2后,光线能够照射在反射玻璃片3上,并经过反射玻璃片3的反射将光线正好反射到漫反陶瓷片10上;通过陶瓷片安装座11通过螺丝钉活动安装在反射空腔2内壁,陶瓷片安装座11能够通过螺丝钉的活动安装方式进行角度调节,方便使用者根据对陶瓷片10的角度调节,使得反射玻璃片3反射到漫反陶瓷片10上的光线能够以水平的方向反射出去,如果反射出的光线不处于水平状态,则可以通过调节陶瓷片安装座11的角度,来实现对漫反陶瓷片10的角度调节,便于将漫反陶瓷片10反射出来的光线调成水平状态;通过光采集电路板4、滤光片6、毛玻璃片7以及漫反陶瓷片10的中心点均处于同一条直线上,使得光采集电路板4能够接收到光线的照射,实现对激光器的反馈。

工作原理:使用时,从激光入射口入射色激光光线经过反射玻璃片反射后照射在漫反陶瓷片上,再经漫反陶瓷片的漫反射,将激光光线散射到激光光路导管中,散射的光线在激光光路导管中依次穿过毛玻璃片和滤光片并照射在光采集电路板上,由于漫反射的激光光线照射到的是毛玻璃片的毛面,可以利用毛面的散射效果将入射的光线在较大角度范围内扩散,可以使原有激光光线的投射在不同程度下辉度分布变得平滑,从而提高光采集电路板采集到的激光光线的辉读数值的准确性,进而解决yag激光器在焊接应用中出现虚焊、弱焊、少焊和爆点等现象。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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