本實用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于1064nm波長的紅外激光連續(xù)倍率擴(kuò)束系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

大氣中的氣體分子和懸浮粒子是光的主要吸收體，氣體分子主要是水蒸氣、二氧化碳和臭氧分子的吸收，其他分子的吸收在大多數(shù)的激光應(yīng)用中可以忽略?？梢姽獠ǘ渭す夂?.06um、1.54um、1.57um波長光的大氣吸收衰減最小。而鐿離子本身能級結(jié)構(gòu)簡單不會出現(xiàn)摻鉺光纖常見的濃度淬滅現(xiàn)象，所以1.06um光纖激光器功率制約更小。1.06um光纖激光器憑借其泵浦閾值功率低、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、散熱好、結(jié)構(gòu)緊湊，成為當(dāng)前激光領(lǐng)域的研究熱點。憑借其以上特點該波段激光被廣泛應(yīng)用于激光雷達(dá)、激光測距、3D掃描等領(lǐng)域。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對激光切割機(jī)的需求日益增加。在激光切割機(jī)需求量增加的同時，對激光加工質(zhì)量的要求也不斷提高。影響激光加工質(zhì)量的主要因素是激光束的聚焦光斑質(zhì)量和熱致形變引起的焦斑位置漂移，它決定著待加工工件的加工精度。在激光加工領(lǐng)域，激光束的出光直徑Φ都很?。s為1mm），若直接聚焦如此細(xì)的光束，其瑞利斑就會很大。因此，用于激光加工的光學(xué)系統(tǒng)一般都要配用擴(kuò)束鏡，將出自激光器的細(xì)光束進(jìn)行擴(kuò)束，然后再供激光加工聚焦鏡進(jìn)行聚焦。中國專利授權(quán)公告號CN103576316B公布了一種紅外激光變倍擴(kuò)束系統(tǒng)及激光加工設(shè)備，包括沿入射光線的傳輸方向依次共軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡；所述第一透鏡和第三透鏡均為平凸型正透鏡，所述第二透鏡為凸凹型負(fù)透鏡；并限定了具體的曲率半徑等參數(shù)。上述擴(kuò)束系統(tǒng)在高能量激光切割領(lǐng)域使用時，溫漂較大極易影響切割精度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的適用于1064nm波長的紅外激光連續(xù)倍率擴(kuò)束系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的適用于1064nm波長的紅外激光連續(xù)倍率擴(kuò)束系統(tǒng)，包括：沿入射光線的傳輸方向依次共軸設(shè)置的第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡為熔石英透鏡，所述第一透鏡和第三透鏡為凹凸型正透鏡，所述第二透鏡為雙凹型負(fù)透鏡， 所述第一透鏡包括第一曲面和第二曲面，所述第二透鏡包括第三曲面和第四曲面，所述第三透鏡包括第五曲面和第六曲面；所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面至第六曲面沿入射光線的傳輸方向依次排布；使用時，光源發(fā)射出的紅外激光依次透過所述第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡，所述第二透鏡、第三透鏡可同軸移動，以調(diào)節(jié)第二透鏡與第一透鏡之間的間距、第三透鏡與第二透鏡之間的間距，實現(xiàn)紅外激光的連續(xù)倍率擴(kuò)束；采用熔石英材質(zhì)的透鏡進(jìn)行聚光擴(kuò)束，有效降低溫漂；第二透鏡使用雙凹負(fù)透鏡，對第一透鏡傳遞出的光束進(jìn)行擴(kuò)束。

進(jìn)一步，所述第一曲面的曲率半徑為-11.6mm，所述第二曲面的曲率半徑為9.3mm，第三曲面的曲率半徑為9.3mm，第四曲面的曲率半徑為-12.7mm，第五曲面的曲率半徑為-101.621mm，第六曲面的曲率半徑為26.5mm。

進(jìn)一步，所述第一至第三透鏡的中心厚度依次為：3 mm，4mm，7.5mm；所述第一至第三透鏡的外徑依次為： 10mm，10mm，22mm。

進(jìn)一步，所述第二曲面與第三曲面在光軸上的間距為25.2mm；所述第四曲面與第五曲面在光軸上的間距為55.2mm。

實用新型的技術(shù)效果：（1）本實用新型的適用于1064nm波長的紅外激光連續(xù)倍率擴(kuò)束系統(tǒng)，相對于現(xiàn)有技術(shù)，使用凹凸正透鏡和雙凹負(fù)透鏡相結(jié)合，通過第二、第三透鏡的移動，實現(xiàn)1至4倍紅外光纖激光的連續(xù)倍率擴(kuò)束；（2）采用熔石英鏡片，針對高功率的光纖激光使用時不產(chǎn)生影響切割應(yīng)用的溫漂；（3）通過加長的零件間距，減少了距離的敏感性，導(dǎo)致調(diào)倍率過程中更加精準(zhǔn)，操作性穩(wěn)定性強。

附圖說明

下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

圖1是本實用新型的適用于1064nm波長的紅外激光連續(xù)倍率擴(kuò)束系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1 如圖1所示，本實施例的適用于1064nm波長的紅外激光連續(xù)倍率擴(kuò)束系統(tǒng)包括沿入射光線的傳輸方向共軸設(shè)置的第一透鏡L1、第二透鏡L2及第三透鏡L3。第一透鏡L1為凹凸型正透鏡，第二透鏡L2為雙凹型負(fù)透鏡，第三透鏡L3為凹凸型正透鏡。第一透鏡L1、第二透鏡L2及第三透鏡L3均為熔石英透鏡；其中，第一透鏡L1包括沿著入射光線的傳輸方向排布的第一曲面S1和第二曲面S2，即第一曲面S1和第二曲面S2分別作為光入射面和光出射面。同樣的，第二透鏡L2包括第三曲面S3和第四曲面S4，第三透鏡L3包括第五曲面S5和第六曲面S6。入射光線沿著第一曲面S1向第六曲面S6的方向傳輸，經(jīng)過整個擴(kuò)束系統(tǒng)后得以擴(kuò)束放大。其中，第一透鏡L1的第一曲面S1為內(nèi)凹球面，曲率半徑為-11.6mm，第二曲面S2為外凸球面，曲率半徑為9.3mm；第一透鏡L1的中心厚度（即第一透鏡L1在光軸上的厚度）為3mm，外徑為10mm；第一透鏡L1的折射率與阿貝數(shù)的比例為0.021。第二透鏡L2的第三曲面S3為內(nèi)凹球面，曲率半徑為-9.3mm，第四曲面S4為內(nèi)凹球面，曲率半徑為-12.7mm；第二透鏡L2的中心厚度為4mm，外徑為10mm；第二透鏡L2的折射率與阿貝數(shù)的比例為0.021。第三透鏡L3的第五曲面S5為內(nèi)凹球面，曲率半徑為-101.621mm，第六曲面S6為外凸球面，曲率半徑為26.5mm；第三透鏡L3的中心厚度為7.5mm，外徑為22mm；第三透鏡L3的折射率與阿貝數(shù)的比例為0.021。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍之中。