專利名稱：一種激光分光裝置及激光加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種激光分光裝置及激光加工設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用激光束加工，尤其涉及用激光束加工中的一種激光分光裝置及 激光加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著工來的快速發(fā)展，激光加工工藝對(duì)高速度、低成本的要求更為迫切，而傳統(tǒng)激 光加工所用的激光加工設(shè)備多是一個(gè)激光器對(duì)應(yīng)一個(gè)激光加工頭，這種模式成本較高，又 或者用光纖進(jìn)行耦合分光，這種模式雖然提高了速度，但是，光纖耦合的成本極高，激光能 量損耗也相當(dāng)大。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中激光加工設(shè)備成本高的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種激光分 光裝置及激光加工設(shè)備。本實(shí)用新型提供了一種激光分光裝置，包括輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)，還包括分光機(jī) 構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)、分光機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)按照激光的傳播順序設(shè)置，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射 出激光輸入光線的激光器和將所述激光器發(fā)射出的激光輸入光線擴(kuò)束并準(zhǔn)直形成激光擴(kuò) 束光線的擴(kuò)束鏡，所述分光機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向形成激光調(diào)后光線 的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線進(jìn)行反射的全反射鏡片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一四分之一波片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二半波片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二四分之一波片。本實(shí)用新型還提供了一種激光加工設(shè)備，包括輸入機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)和加工機(jī)構(gòu)，還 包括分光機(jī)構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器和將所述激光器發(fā)射出的 激光輸入光線擴(kuò)束并準(zhǔn)直形成激光擴(kuò)束光線的擴(kuò)束鏡，所述分光機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴(kuò) 束光線的振動(dòng)方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分光路 徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡，所述加工機(jī)構(gòu)包括接收所述第一分光光線的第一激光 加工頭和接收所述第二分光光線的第二激光加工頭。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括將通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線反射到所述第一激光加工頭的的全反射鏡片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第一分光路徑的第一分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)并將所述第一分光光線射向所述第一激光加工頭的第一四分之一波片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)并將所述第二分光光線射向所述第二 激光加工頭的的第二半波片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)并將所述第二分光光線射向所述第二 激光加工頭的第二四分之一波片。本實(shí)用新型的有益效果是通過前置的擴(kuò)束鏡實(shí)現(xiàn)先進(jìn)行擴(kuò)束和準(zhǔn)直，再進(jìn)行分 光，可降低對(duì)激光所走距離的要求，通過所述分光棱鏡進(jìn)行分光，通過調(diào)節(jié)所述第一半波片 的快軸方向可以連續(xù)改變分光后的激光能量比例，即對(duì)分光的能量進(jìn)行調(diào)節(jié)分配，可以將 分光后的激光能量調(diào)節(jié)的非常接近，有利于分光之后加工的一致性，可以大幅提高激光的 加工速度，降低成本，特別適用對(duì)速度要求較高，對(duì)激光能量要求較低的加工，如對(duì)IC的加 工。

圖1是本實(shí)用新型一種激光加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1所示，是通過所述激光分光裝置將激光束一分為二的實(shí)施例一，所述激光 分光裝置包括輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)，其中，所述輸入機(jī)構(gòu)為激光的輸入路徑，所述輸出機(jī)構(gòu) 為激光分光后的輸出路徑，還包括分光機(jī)構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)、分光機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)按照激光 的傳播順序設(shè)置，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器1和將所述激光器1發(fā) 射出的激光輸入光線擴(kuò)束并準(zhǔn)直形成激光擴(kuò)束光線的擴(kuò)束鏡2，所述分光機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)所 述激光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片3和將所述激光調(diào)后光線向 第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡4，所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述分光棱鏡 4分向所述第一分光路徑的第一分光光線進(jìn)行反射的全反射鏡片5和對(duì)通過所述分光棱鏡 4分向所述第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二半波片6。其中，由于 激光在準(zhǔn)直之前是有一定發(fā)散的，走不同距離后進(jìn)入擴(kuò)束鏡的光斑大小不同，擴(kuò)束后光斑 大小也不同，如此導(dǎo)致加工效果不能相同。本實(shí)用新型中將所述擴(kuò)束鏡2前置，即先通過所 述擴(kuò)束鏡2進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直再通過所述分光機(jī)構(gòu)進(jìn)行分光，可降低對(duì)激光所走距離的要求， 而所述分光機(jī)構(gòu)中又在所述分光棱鏡4之前設(shè)置第一半波片3，可在分光之前、擴(kuò)束準(zhǔn)直之 后通過調(diào)節(jié)所述第一半波片3的快軸方向來調(diào)節(jié)激光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向，從而達(dá)到對(duì)分 光之后的第一分光光線和第二分光光線的能量調(diào)節(jié)和分配，可通過調(diào)節(jié)所述第一半波片3 的快軸方向，使第一分光光線和第二分光光線的能量非常接近，而第一分光路徑中的全反 射鏡片5則起轉(zhuǎn)折光束的作用，第二發(fā)光路徑中的第二半波片6則起微調(diào)作用，可細(xì)微調(diào)節(jié) 第二分光光線的振動(dòng)方向。所述輸出機(jī)構(gòu)也可以包括對(duì)通過所述分光棱鏡4分向所述第一分光路徑的第一 分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一四分之一波片和通過所述分光棱鏡4分向所述第二
4分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二四分之一波片，其中，在所述第一四 分之一波片之前同樣可以設(shè)置所述全反射鏡片5來對(duì)所述第一分光光線進(jìn)行轉(zhuǎn)折。可通過 所述第一四分之一波片將所述第一激光光線變成圓偏振光，同理，可通過所述第二四分之 一波片將所述第二激光光線變成圓偏振光。如圖1所示，可以在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上提供一種應(yīng)用所述激光分光裝置的激光加 工設(shè)備，包括接收輸出機(jī)構(gòu)中的第一分光光線的第一激光加工頭71和接收所述輸出機(jī)構(gòu) 中的第二分光光線的第二激光加工頭72。如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種激光加工設(shè)備的激光光路為所述激光器 1發(fā)射出激光輸入光線，所述擴(kuò)束鏡2對(duì)所述激光發(fā)射出的激光輸入光線進(jìn)行擴(kuò)束和準(zhǔn)直， 輸出為激光擴(kuò)束光線，所述第一半波片3對(duì)所述擴(kuò)束鏡2輸出的激光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向 進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出為激光調(diào)后光線，所述分光棱鏡4將所述第一半波片3輸出的所述激光調(diào) 后光線向第一分光路徑和第二分光路徑進(jìn)行分光，并分別輸出第一分光光線和第二分光光 線，所述全反射鏡片5對(duì)通過所述分光棱鏡4分向所述第一分光路徑的第一分光光線進(jìn)行 折射，輸出給所述第一激光加工頭71，或者是輸出至所述第一四分之一波片，由所述第一四 分之一波片對(duì)所述第一分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，將所述第一分光光線變?yōu)閳A偏振 光，再將所述第一分光光線輸入到所述第一激光加工頭71進(jìn)行加工；通過所述分光棱鏡4 分向所述第一分光路徑的第一分光光線可以直接輸入到所述第二激光加工頭72，也可以輸 入到所述第二半波片6，由所述第二半波片6對(duì)所述第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行微調(diào)，再 將所述第二分光光線輸入到所述第二激光加工頭72進(jìn)行加工，還可以由所述第二四分之 一波片對(duì)所述第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，將所述第二分光光線變?yōu)閳A偏振光，再 將所述第一分光光線輸入到所述第二激光加工頭72進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)將一束激光束一分為 二，分別輸入到二個(gè)激光加工頭進(jìn)行加工，降低了生產(chǎn)成本，提高了加工速度。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種激光分光裝置，包括輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括分光機(jī)構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)、分光機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)按照激光光路依次設(shè)置，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器(1)和將所述激光器(1)發(fā)射出的激光輸入光線擴(kuò)束并準(zhǔn)直形成激光擴(kuò)束光線的擴(kuò)束鏡(2)，所述分光機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片(3)以及將所述激光調(diào)后光線分別向第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)所述第一 分光路徑的第一分光光線進(jìn)行反射的全反射鏡片(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)所述第一 分光路徑的第一分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一四分之一波片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)所述第二 分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二半波片(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)分向所述 第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)的第二四分之一波片。
6.一種激光加工設(shè)備，包括輸入機(jī)構(gòu)、輸出機(jī)構(gòu)和加工機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括分光 機(jī)構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器(1)和將所述激光器(1)發(fā)射出的 激光輸入光線擴(kuò)束并準(zhǔn)直形成激光擴(kuò)束光線的擴(kuò)束鏡(2)，所述分光機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激 光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分 光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡(4)，所述加工機(jī)構(gòu)包括接收所述第一分光光線的 第一激光加工頭(71)和接收所述第二分光光線的第二激光加工頭(72)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設(shè)備，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括將通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第一分光路徑的第一分光光線反射到所述第一激光加工頭的全反 射鏡片(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設(shè)備，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第一分光路徑的第一分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)并將所述第一 分光光線射向所述第一激光加工頭(71)的第一四分之一波片。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設(shè)備，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)并將所述第二 分光光線射向所述第二激光加工頭(72)的第二半波片(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工設(shè)備，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過所述 分光棱鏡(4)分向所述第二分光路徑的第二分光光線的振動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)并將所述第二 分光光線射向所述第二激光加工頭(72)的第二四分之一波片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用激光束加工，尤其涉及用激光束加工中的一種激光分光裝置及激光加工設(shè)備。本實(shí)用新型提供了一種激光分光裝置，包括輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)，還包括分光機(jī)構(gòu)，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器和將所述激光器發(fā)射出的激光輸入光線擴(kuò)束并準(zhǔn)直形成激光擴(kuò)束光線的擴(kuò)束鏡，所述分光機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)所述激光擴(kuò)束光線的振動(dòng)方向形成激光調(diào)后光線的第一半波片和將所述激光調(diào)后光線向第一分光路徑和第二分光路徑分光的分光棱鏡。本實(shí)用新型還提供了一種激光加工設(shè)備。本實(shí)用新型的有益效果是有利于分光之后加工的一致性，可以大幅提高激光的加工速度，降低成本，特別適用對(duì)速度要求較高，對(duì)激光能量要求較低的加工，如對(duì)IC的加工。
文檔編號(hào)G02B27/10GK201754204SQ201020235578
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者孫玉芬, 高云峰 申請(qǐng)人:深圳市大族激光科技股份有限公司