專利名稱：分光系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
分光系統(tǒng)
技術領域：
本實用新型涉及一種激光處理裝置，尤其是涉及一種用于將一束激光分為多束的 分光系統(tǒng)。
背景技術：
在很多時候，為共享激光發(fā)射裝置都需要將一束激光分為多束。例如在激光打標 系統(tǒng)中，需要將一束激光分為功率相等的兩束。在傳統(tǒng)的分光系統(tǒng)中，包括一個漸變式分光鏡、兩個全反射鏡以及兩個擴束鏡。漸 變式分光鏡上覆有漸變透光膜系，使鏡片的透射率從一端到另一端漸增，在將激光分光時， 首先將激光通過漸變式分光鏡，通過精確調整漸變式分光鏡的位置，使激光的照射點在透 射率為50%的位置，從而使透射光和反射光的功率相等。經過分光的兩束激光分別由兩個 全反射鏡導向各自對應的擴束鏡，然后將激光擴束用于標記。上述的分光系統(tǒng)存在以下問題1、因為采用先分光再擴束，漸變式分光鏡片上面的光束直徑小，光功率密度高，容 易損傷分光鏡片；2、該系統(tǒng)采用先分光再擴束，而激光光束具有一定發(fā)散角，光束擴束前由于分光 需要，必須先經過一定光程，而擴束前激光發(fā)散較大，導致分光后光斑半徑有所擴大；3、為了調節(jié)兩束分激光功率的比例，需要調節(jié)漸變式分光鏡片的橫向位置，需要 精密度較高的導軌(因為精密度較差的話可能改變反射光的方向)，成本較高，調整結構較 為復雜，造成分光系統(tǒng)穩(wěn)定度低；4、該系統(tǒng)不宜采用先擴束再分光的分光方式，因而需要兩個擴束鏡。由于入射光 光斑較大，光束范圍內分光鏡片各位置透過率不一樣，會導致透過激光和反射激光光強分 布不均勻(兩束光的光強分布成互補關系)，從而使兩束激光標記效果不一致。

實用新型內容鑒于此，有必要針對現有的采用精確調整漸變式分光鏡位置先分光后擴束的分光 裝置存在的問題，提供一種調整簡單、穩(wěn)定性強且成本較低的分光系統(tǒng)。一種分光系統(tǒng)，包括分光鏡、全反射鏡、擴束鏡以及光衰減裝置，所述擴束鏡、分光 鏡、全反射鏡及光衰減裝置依次設置在光傳輸的光路上，所述擴束鏡將激光擴束后射向各 處透射率一致的分光鏡，所述全反射鏡將所述分光鏡分光產生的透射光和反射光分別導向 指定的方向，所述光衰減裝置設于透射光和反射光中功率較強的一束分光的光路上，將功 率較強的一束分光的功率衰減為與另一束分光功率相同。由于先擴束再分光，不會因為光功率密度過高對分光鏡造成損傷；擴束后的激光 具有較小的發(fā)散角；采用光衰減裝置調整功率簡單方便且精確度較高；由于分光鏡各處透 射率大致上相同，因而即使僅采用一個擴束鏡先擴束再分光，各個分光光束均勻，不會出現 透射光與反射光光束各處的光強度不同的問題，有效節(jié)約成本。[0012]優(yōu)選地，分光鏡的透射率為50 % 士 2 %。優(yōu)選地，所述光衰減裝置包括兩個相對設置的平衡衰減鏡。優(yōu)選地，所述兩個平衡衰減鏡之間互成一角度可調的夾角，并且該夾角被垂直于 較強分光方向的直線平分，通過調整所述夾角將功率較強的一束分光的功率衰減為與另一 束分光功率相同。優(yōu)選地，所述兩個平衡衰減鏡旋轉的方向相反。優(yōu)選地，所述平衡衰減鏡鍍有針對激光波長的增透膜系。

圖1為實施例中的分光系統(tǒng)示意圖及其光路示意圖；圖2為擴束后的激光與未擴束的激光示意圖。
具體實施方式如圖1所示，為本實施例的分光系統(tǒng)示意圖及其光路示意圖。該分光系統(tǒng)包括分 光鏡100、全反射鏡200、擴束鏡300以及光衰減裝置400。相對于傳統(tǒng)的漸變式分光鏡，本實施例的分光鏡100各處的透射率相同，保持固 定不變。從而即使經過擴束后的激光光斑較大，也不會導致光束的光強分布不均勻的情況。 優(yōu)選地，為使透射光和反射光的功率相差較小，使透射率為48% 52%，更進一步地優(yōu)選 為透射率為50%。全反射鏡200可將透射光和反射光導向指定的方向，包括用于導出透射光的全反 射鏡202和用于導出反射光的全反射鏡204。由于采用先擴束后分光的分光方式，本實施例僅需要一個擴束鏡300即可。由于分光鏡100的透射率不可能恰好為50%，存在一定的誤差，因此透射光和反 射光在功率上仍然有一些細微的差別，經全反射鏡導出后兩束分光的功率并不完全相同， 因此該分光系統(tǒng)還包括光衰減裝置400。光衰減裝置400設于兩束分光中功率較強的一束 分光的光路上將其功率衰減為與另一束分光功率相同。如圖1所示，本實施例中假設透射 光的功率較強，光衰減裝置400設于由透射光導出后的分光的光路上。本實施例的光衰減裝置400包括兩個相對設置的平衡衰減鏡，兩個平衡衰減鏡互 成一定角度的夾角，并且該夾角被垂直于較強分光方向的直線平分。該角度可通過旋轉平 衡衰減鏡調節(jié)，兩個平衡衰減鏡旋轉的方向相反、角度相同，用于補償一個平衡衰減鏡的光 路偏移，使光不會偏離原來固定的導出路徑。平衡衰減鏡鍍有針對激光波長的增透膜系，其 具有如下的特性當光垂直入射到其表面時，即入射角為0°時，光幾乎全部透過，不會產 生衰減；而當入射角逐漸變大時，反射率也逐漸增大，透射率變小，從而使光衰減，達到減小 透射光功率的目的。本實施例采用的是先擴束后分光的分光方式，因此對同樣功率的激光來說，其光 功率密度較小，因而不容易損傷分光鏡片。此外還降低了激光的發(fā)散性。一束激光的光腰半徑與其發(fā)散角的乘積是一個固 定值。如圖2所示，為擴束后激光光束502(發(fā)散角較小，光腰較大)和未擴束的激光光束 504(發(fā)散角較大，光腰較小)示意圖，兩束光的發(fā)散角和光腰的乘積相等。因此采用先擴
4束再分光會使得激光發(fā)散角大大減小(取決于擴束倍數，如擴4倍的話，發(fā)散角變?yōu)樵瓉淼?1/4)，減小了光斑。在平衡分光間的功率時，采用平衡衰減鏡，只需調整其偏轉角度，因而調整機構簡 單方便，且能達到精確控制。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求一種分光系統(tǒng)，包括分光鏡、全反射鏡以及擴束鏡，其特征在于，還包括光衰減裝置，所述擴束鏡、分光鏡、全反射鏡及光衰減裝置依次設置在光傳輸的光路上，所述擴束鏡將激光擴束后射向各處透射率相同的分光鏡，所述全反射鏡將所述分光鏡分光產生的透射光和反射光分別導向指定的方向，所述光衰減裝置設于透射光和反射光中功率較強的一束分光的光路上，將功率較強的一束分光的功率衰減為與另一束分光功率相同。
2.如權利要求1所述的分光系統(tǒng)，其特征在于，分光鏡的透射率為50%，誤差為士2%。
3.如權利要求1所述的分光系統(tǒng)，其特征在于，所述光衰減裝置包括兩個相對設置的 平衡衰減鏡。
4.如權利要求3所述的分光系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個平衡衰減鏡之間互成一角度 可調的夾角，并且該夾角被垂直于較強分光方向的直線平分，通過調整所述夾角將功率較 強的一束分光的功率衰減為與另一束分光功率相同。
5.如權利要求4所述的分光系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個平衡衰減鏡旋轉的方向相反。
6.如權利要求3至5中任意一項所述的分光系統(tǒng)，其特征在于，所述平衡衰減鏡鍍有針 對激光波長的增透膜系。
專利摘要一種分光系統(tǒng)，包括分光鏡、全反射鏡、擴束鏡以及光衰減裝置，所述擴束鏡、分光鏡、全反射鏡及光衰減裝置依次設置在光傳輸的光路上，所述擴束鏡將激光擴束后射向各處透射率相同的分光鏡，所述全反射鏡將所述分光鏡分光產生的透射光和反射光分別導向指定的方向，所述光衰減裝置設于透射光和反射光中功率較強的一束分光的光路上，將功率較強的一束分光的功率衰減為與另一束分光功率相同。采用本實用新型的先擴束后分光的系統(tǒng)可以解決傳統(tǒng)的采用精確調整漸變式分光鏡位置先分光后擴束的分光裝置存在的問題，使分光調整簡單、穩(wěn)定性強且成本更低。
文檔編號G02B27/10GK201628816SQ20092020570
公開日2010年11月10日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者汪玉樹, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司