專利名稱：一種激光分光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種激光分光裝置
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。背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，激光加工工藝對(duì)高速度、低成本的要求更迫切，而傳統(tǒng)激光 加工所用的激光加工設(shè)備大多數(shù)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， 又或者是用光纖進(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 光能量損耗也極大。

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)用新型提供了一種低成 本、高速度的激光分光裝置。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)，所述輸入機(jī)構(gòu) 包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器，還包括將所述輸入機(jī)構(gòu)中的激光輸入光線向第一分光 路徑和第二分光路徑分光的第一分光鏡片。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(guò)所述第一分光鏡片分向 所述第一分光路徑的第一激光光線進(jìn)行反射的第一全反射鏡片和對(duì)通過(guò)所述第一分光鏡 片分向所述第二分光路徑的第二激光光線進(jìn)行反射的第二全反射鏡片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光分光裝置還包括第一位置調(diào)節(jié)裝置，所 述第一分光鏡片設(shè)置在所述第一調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路徑的距離等于所述第二分光 路徑的距離。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光分光裝置還包括將通過(guò)所述第一分光鏡 片分向所述第一分光路徑的第一激光光線向第三分光路徑和第四分光路徑分光的第二分 光鏡片。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(guò)所述第二分光鏡片分向 所述第三分光路徑的第三激光光線進(jìn)行反射的第三全反射鏡片和對(duì)通過(guò)所述第二分光鏡 片分向所述第四分光路徑的第四激光光線進(jìn)行反射的第四全反射鏡片。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光分光裝置還包括第二位置調(diào)節(jié)裝置，所 述第二分光鏡片設(shè)置在所述第二調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路徑的距離等于所述第二分光 路徑的距離，所述第三分光路徑的距離等于所述第四分光路徑的距離。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光分光裝置還包括將通過(guò)所述第一分光鏡 片分向所述第二分光路徑的第二激光光線向第五分光路徑和第六分光路徑分光的第三分 光鏡片。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(guò)所述第三分光鏡片分向 所述第五分光路徑的第五激光光線進(jìn)行反射的第五全反射鏡片和對(duì)通過(guò)所述第三分光鏡 片分向所述第六分光路徑的第六激光光線進(jìn)行反射的第六全反射鏡片。
3[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光分光裝置還包括第三位置調(diào)節(jié)裝置，所 述第三分光鏡片設(shè)置在所述第三位置調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路徑的距離等于所述第二 分光路徑的距離，所述第五分光路徑的距離等于所述第六分光路徑的距離。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸入機(jī)構(gòu)包括將所述激光器發(fā)射出的激光輸 入光線反射到所述第一分光鏡片的輸入全反射鏡片。本實(shí)用新型的有益效果是所述激光分光裝置通過(guò)對(duì)所述激光器發(fā)出的激光進(jìn)行 分光，形成至少二束激光，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)用新型一種激光分光裝置的一種實(shí)施例的原理圖；圖2是本實(shí)用新型所述激光分光裝置的另一種實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，是通過(guò)所述激光分光裝置將激光束一分為二的實(shí)施例，即可將一個(gè) 激光器的激光束一分為二，分別輸入到兩個(gè)激光加工頭進(jìn)行加工，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)為激光的輸出 路徑，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和對(duì)所述激光器1發(fā)射出的激光 輸入光線進(jìn)行反射的輸入全反射鏡片4，還包括將所述輸入全反射鏡片4反射出來(lái)的激光 輸入光線向第一分光路徑和第二分光路徑進(jìn)行分光的第一分光鏡片21。其中，所述第一分 光鏡片21的透過(guò)率和反射率都是漸變可調(diào)的，可以準(zhǔn)確地把激光能量一分為二(其精確度 可以為50% 士 1%)，也可以是固定的T = 50%，所述第一分光鏡片21的鍍膜對(duì)s光和ρ光 的透射率(I Rs-Rp I)和反射率差(I Ts-Tp I)有一定的要求，一般要求兩者的差值小于10%。所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過(guò)所述第一分光鏡片21分向所述第一分光路徑的第一激 光光線進(jìn)行反射的第一全反射鏡片31和對(duì)通過(guò)所述第一分光鏡片21分向所述第二分光路 徑的第二激光光線進(jìn)行反射的第二全反射鏡片32。其中所述第一全反射鏡片31和第二全 反射鏡片32的鍍膜都對(duì)s光和ρ光的透射率(I Rs-Rp I)和反射率差(I Ts-Tp |)有一定的 要求，一般要求兩者的差值小于10%。所述激光分光裝置還包括第一位置調(diào)節(jié)裝置，所述第一分光鏡片21設(shè)置在所述 第一調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路徑的距離等于所述第二分光路徑的距離，由于激光器1 輸出的激光輸入光線有一定的發(fā)散角，通過(guò)控制所述第一分光路徑和第二分光路徑的距離 相等，來(lái)保證兩個(gè)激光加工頭所接收的激光束從所述激光器1開(kāi)始所走的距離相等，來(lái)控 制兩個(gè)激光加工頭加工效果的一致性。其中，所述第一位置調(diào)節(jié)裝置包括鏡座、固定所述第 一分光鏡片21的調(diào)節(jié)座、將所述調(diào)節(jié)座固定在所述鏡座上的兩導(dǎo)軌以及將所述調(diào)節(jié)座鎖 緊在所述導(dǎo)軌上的兩鎖緊塊，松開(kāi)所述鎖緊塊，所述調(diào)節(jié)座帶動(dòng)所述第一分光鏡片21在所 述導(dǎo)軌上前后移動(dòng)。從圖1可以看出，上述的激光分光裝置對(duì)激光束的分光路徑為激光器1發(fā)射出激 光輸入光線，輸入全反射鏡片4將該激光輸入光線反射到第一分光鏡片21，激光輸入光線
4上的激光能量一部分透過(guò)第一分光鏡片21進(jìn)入第一分光路徑，形成第一激光光線并傳向 第一全反射鏡片31，然后再由第一全反射鏡片31將第一激光光線反射到激光加工頭的輸 入端；激光輸入光線上的激光能量另一部分被第一分光鏡片21反射進(jìn)入第二分光路徑，形 成第二激光光線并傳向第二全反射鏡片32，然后再由第二全反射鏡片32將第二激光光線 反射到另一激光加工頭的輸入端，實(shí)現(xiàn)一個(gè)激光器對(duì)應(yīng)二個(gè)激光加工頭。如圖2所示，是通過(guò)所述激光分光裝置將激光束一分為四的實(shí)施例，即可將一個(gè) 激光器的激光束一分為四，分別輸入到四個(gè)激光加工頭進(jìn)行加工，所述激光分光裝置包括 輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(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和對(duì)所述激光器 1發(fā)射出的激光輸入光線進(jìn)行反射的輸入全反射鏡片4，還包括將所述輸入全反射鏡片4反 射出來(lái)的激光輸入光線向第一分光路徑和第二分光路徑進(jìn)行分光的第一分光鏡片21。所述 激光分光裝置還包括將通過(guò)所述第一分光鏡片21分向所述第一分光路徑的第一激光光線 向第三分光路徑和第四分光路徑分光的第二分光鏡片22和將通過(guò)所述第一分光鏡片21分 向所述第二分光路徑的第二激光光線向第五分光路徑和第六分光路徑分光的第三分光鏡 片23。其中，所述第一分光鏡片21、第二分光鏡片22和第三分光鏡片23的透過(guò)率和反射 率都是漸變可調(diào)的，可以準(zhǔn)確地把激光能量一分為二(其精確度可以為50% 士 1%)，也可 以是固定的T = 50%，所述第一分光鏡片21、第二分光鏡片22和第三分光鏡片23的鍍膜 對(duì)s光和P光的透射率(IRs-RpI)和反射率差(ITs-TpI)有一定的要求，一般要求兩者的 差值小于10%。所述輸出機(jī)構(gòu)包括對(duì)通過(guò)所述第二分光鏡片22分向所述第三分光路徑的第三激 光光線進(jìn)行反射的第三全反射鏡片33、對(duì)通過(guò)所述第二分光鏡片22分向所述第四分光路 徑的第四激光光線進(jìn)行反射的第四全反射鏡片34、對(duì)通過(guò)所述第三分光鏡片23分向所述 第五分光路徑的第五激光光線進(jìn)行反射的第五全反射鏡片35和對(duì)通過(guò)所述第三分光鏡片 23分向所述第六分光路徑的第六激光光線進(jìn)行反射的第六全反射鏡片36。其中所述第三 全反射鏡片33、第四全反射鏡片34、第五全反射鏡片35和第六全反射鏡片36的鍍膜都對(duì)s 光和P光的透射率(IRS-RPI)和反射率差(ITs-TpI)有一定的要求，一般要求兩者的差值 小于10%。所述激光分光裝置還包括第一位置調(diào)節(jié)裝置、第二位置調(diào)節(jié)裝置和第三位置調(diào)節(jié) 裝置，所述第一分光鏡片21設(shè)置在所述第一位置調(diào)節(jié)裝置上，所述第二分光鏡片22設(shè)置 在所述第二調(diào)節(jié)裝置上，所述第三分光鏡片23設(shè)置在所述第三位置調(diào)節(jié)裝置上，所述第一 分光路徑的距離等于所述第二分光路徑的距離，所述第三分光路徑的距離等于所述第四分 光路徑的距離，所述第五分光路徑的距離等于所述第六分光路徑的距離。由于激光器1輸 出的激光輸入光線有一定的發(fā)散角，通過(guò)控制所述第一分光路徑和第二分光路徑的距離相 等，控制所述第三分光路徑和第四分光路徑的距離相等，控制所述第五分光路徑和第六分 光路徑的距離相等，來(lái)保證四個(gè)激光加工頭所接收的激光束從所述激光器開(kāi)始所走的距離 相等，來(lái)控制兩個(gè)激光加工頭加工效果的一致性。其中，所述第二位置調(diào)節(jié)裝置、第三位置 調(diào)節(jié)裝置與所述第一位置調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)相同，分別可以對(duì)所述第二分光鏡片、所述第三 分光鏡片的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。從圖2可以看出，上述的激光分光裝置對(duì)激光束的分光路徑為激光器1發(fā)射出激 光輸入光線，輸入全反射鏡片4將該激光輸入光線反射到第一分光鏡片21，激光輸入光線上的激光能量一部分透過(guò)第一分光鏡片21進(jìn)入第一分光路徑，形成第一激光光線并射向 第二分光鏡片，激光輸入光線上的激光能量另一部分被第一分光鏡片21反射進(jìn)入第二分 光路徑，形成第二激光光線并射向第三分光鏡片23 ；第一激光光線上的激光能量一部分透 過(guò)第二分光鏡片22進(jìn)入第三分光路徑，形成第三激光光線并射向第三全反射鏡片33，然后 再由第三全反射鏡片33將第三激光光線反射到第一激光加工頭的輸入端，第一激光光線 上的激光能量另一部分被第二分光鏡片22反射進(jìn)入第四分光路徑，形成第四激光光線并 射向第四全反射鏡片34，然后再由第四全反射鏡片34將第四激光光線反射到第二激光加 工頭的輸入端；第二激光光線上的激光能量一部分透過(guò)第三分光鏡片23進(jìn)入第六分光路 徑，形成第六激光光線并射向第六全反射鏡片36，然后再由第六全反射鏡片36將第六激光 光線反射到第四激光加工頭的輸入端，第二激光光線上的激光能量另一部分被第三分光鏡 片23反射進(jìn)入第五分光路徑，形成第五激光光線并射向第五全反射鏡片35，然后再由第五 全反射鏡片35將第五激光光線反射到第三激光加工頭的輸入端，實(shí)現(xiàn)一個(gè)激光器對(duì)應(yīng)四 個(gè)激光加工頭。 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(shuō)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(shuō)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(lái)說(shuō)，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(jiǎn)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)，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)，其特征在于還包括將所述輸入機(jī)構(gòu)中的激光輸入光線向第一分光路徑和第二分光路徑分光的第一分光鏡片(21)。
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)通過(guò)所述 第一分光鏡片(21)分向所述第一分光路徑的第一激光光線進(jìn)行反射的第一全反射鏡片 (31)和對(duì)通過(guò)所述第一分光鏡片(21)分向所述第二分光路徑的第二激光光線進(jìn)行反射的 第二全反射鏡片(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光分光裝置，其特征在于所述激光分光裝置還包括第一 位置調(diào)節(jié)裝置，所述第一分光鏡片(21)設(shè)置在所述第一調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路徑的 距離等于所述第二分光路徑的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述激光分光裝置還包括將通 過(guò)所述第一分光鏡片(21)分向所述第一分光路徑的第一激光光線向第三分光路徑和第四 分光路徑分光的第二分光鏡片(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4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)通過(guò)所述 第二分光鏡片(22)分向所述第三分光路徑的第三激光光線進(jìn)行反射的第三全反射鏡片 (33)和對(duì)通過(guò)所述第二分光鏡片(22)分向所述第四分光路徑的第四激光光線進(jìn)行反射的 第四全反射鏡片(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光分光裝置，其特征在于所述激光分光裝置還包括第二 位置調(diào)節(jié)裝置，所述第二分光鏡片(22)設(shè)置在所述第二調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路徑的 距離等于所述第二分光路徑的距離，所述第三分光路徑的距離等于所述第四分光路徑的距 罔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述激光分光裝置還包括將通 過(guò)所述第一分光鏡片(21)分向所述第二分光路徑的第二激光光線向第五分光路徑和第六 分光路徑分光的第三分光鏡片(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7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)通過(guò)所述 第三分光鏡片(23)分向所述第五分光路徑的第五激光光線進(jìn)行反射的第五全反射鏡片 (35)和對(duì)通過(guò)所述第三分光鏡片(23)分向所述第六分光路徑的第六激光光線進(jìn)行反射的 第六全反射鏡片(36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光分光裝置，其特征在于所述激光分光裝置還包括第三 位置調(diào)節(jié)裝置，所述第三分光鏡片(23)設(shè)置在所述第三位置調(diào)節(jié)裝置上，所述第一分光路 徑的距離等于所述第二分光路徑的距離，所述第五分光路徑的距離等于所述第六分光路徑 的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光分光裝置，其特征在于所述輸入機(jī)構(gòu)包括將所述激光 器(1)發(fā)射出的激光輸入光線反射到所述第一分光鏡片(21)的輸入全反射鏡片(4)。
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。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)，所述輸入機(jī)構(gòu)包括發(fā)射出激光輸入光線的激光器，還包括將所述輸入機(jī)構(gòu)中的激光輸入光線向第一分光路徑和第二分光路徑分光的第一分光鏡片。本實(shí)用新型的有益效果是，所述激光分光裝置通過(guò)對(duì)所述激光器發(fā)出的激光進(jìn)行分光，形成至少二束激光，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)B23K26/067GK201752818SQ20102023557
公開(kāi)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)明者何柏林, 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