技術領域:
本發明涉及激光加工制造技術領域,具體涉及一種基于多程吸收的激光切割玻璃裝置。
技術背景:
現有的玻璃的切割方法主要有以下幾種方法:1、用金剛石砂輪片或硬質合金,在玻璃表面劃出痕線,然后再用機械的方法將玻璃折斷。這個方法雖然相對簡單,但是在用機械方法將玻璃折斷的過程中,玻璃的邊緣不平滑,而且由于玻璃邊緣殘余應力及微小裂紋會降低玻璃的強度。所以采用此方法切割玻璃還需要切割后的邊緣進行清洗、打磨和熱處理等后續工序。2、玻璃的激光切割技術與傳統的切割技術相比具有很多的優越性。激光切割出來的玻璃邊緣光滑、無橫向微裂、無碎片。避免了在板材上出現劃傷并且將玻璃破碎的可能性減小到最低程度。激光切割玻璃的方法從原理上可以分為兩種:一種是熔融切割法,另一種是裂紋控制法。
就目前來看,裂紋控制法主要分為基于co2激光的切割和基于yag激光的切割,這兩者對于激光的吸收機制是不一樣的。玻璃對co2激光的吸收是表面吸收,波長為10.6μm的co2激光易在玻璃表面被全部吸收。因此,利用co2激光器切割玻璃時,裂紋從表面開始擴展,切口質量差,切割玻璃的厚度有限,且不能切割多層玻璃,切割時裂紋不好控制,主要用來切割直線型玻璃材料。而波長為1μm左右的yag激光可穿透玻璃,玻璃對激光能量的吸收是體吸收形式,玻璃的開裂是均勻通透的,基于體吸收的yag激光器切割玻璃方法不僅可得到更好的切割質量,而且還可切割多層玻璃、夾層玻璃和玻璃管,其最大缺陷是效率低下,由于玻璃對yag激光的吸收不到10%,所以切割時需要的功率相對就比較大,并且切割速度也非常慢。
技術實現要素:
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針對上述缺陷,本發明的目的在于提供一種基于多程吸收的激光切割玻璃裝置,旨在解決現有技術采用波長為0.5μm~1μm的激光切割玻璃時對激光功率要求高的技術問題。
為實現上述目的,本發明提供一種基于多程吸收的激光切割玻璃裝置,待切割玻璃設有第一表面和第二表面,包括:
上反射鏡組,用于改變由第一平行激光的光路后輸出第一反射激光或改變由激光產生單元射出激光光路后輸出第一反射激光;
上聚焦鏡,位于上反射鏡組與待切割玻璃第一表面之間,用于對第一反射激光進行聚焦處理后輸出第二聚焦激光,并將第一吸收激光轉化為第一平行激光輸出;
下聚焦鏡,位于待切割玻璃第二表面下方,其焦點與上聚焦鏡焦點重合,其光軸與上聚焦鏡光軸重合,用于將第二吸收激光轉化為第二平行激光輸出,并對第二反射激光進行聚焦處理后輸出第一聚焦激光;
下反射鏡組,位于下聚焦鏡下方,用于改變第二平行激光的光路輸出第二反射激光;
待切割玻璃吸收第二聚焦激光后由待切割玻璃第二表面輸出第二吸收激光;待切割玻璃吸收第一聚焦激光后由待切割玻璃第一表面輸出第一吸收激光。
優選地,上反射鏡組包括2m+1個上反射鏡,下反射鏡組包括2m+1個下反射鏡;其中,2m+1個上反射鏡記為第1個上反射鏡、第2個上反射鏡、……、第2m+1個上反射鏡;2m+1個下反射鏡記為第1個下反射鏡、第2個下反射鏡、……、第2m+1個下反射鏡;
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2s個上反射鏡與第2s+1個上反射鏡相對布置;每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2t-1個下反射鏡與第2t個下反射鏡相對布置;且第2m+1個下反射鏡反射面與射入第2m+1個下反射鏡激光垂直;
第1個上反射鏡與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡焦平面對稱,第u個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第v個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,且第w個上反射鏡反射面和第x個下反射鏡反射面平行;其中,u的數值與v的數值相等,w的數值與x的數值相等,1≤s≤m,1≤t≤m,2≤u≤2m+1,2≤v≤2m+1,2≤w≤2m,2≤x≤2m,m≥1。
優選地,上反射鏡組包括2n個上反射鏡,所述下反射鏡組包括2n個下反射鏡;
2n個上反射鏡記為第1個上反射鏡、第2個上反射鏡、……、第2n個上反射鏡,2n個下反射鏡記為第1個下反射鏡、第2個下反射鏡、……、第2n個下反射鏡;
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2i個上反射鏡與第2i+1個上反射鏡相對布置;且第2n個上反射鏡反射面與射入第2n個上反射鏡的反射面垂直;每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2j-1個下反射鏡與第2j個下反射鏡相對布置;1≤i≤n-1,1≤j≤n;
第1個上反射鏡與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡焦平面對稱,第k個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第l個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱;第m個上反射鏡反射面和第n個下反射鏡反射面平行;其中,k的數值與l的數值相等,m的數值與n的數值相等,2≤k≤2n,2≤l≤2n,2≤m≤2n-1,2≤n≤2n-1,n≥2。
優選地,所述上反射鏡組包括2m+1個上反射鏡,所述下反射鏡組包括2m個下反射鏡;
2m+1個上反射鏡記為第1個上反射鏡、第2個上反射鏡、……、第2m+1個上反射鏡,2m個下反射鏡記為第1個下反射鏡、第2個下反射鏡、……、第2m個下反射鏡;
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2s個上反射鏡與第2s+1個上反射鏡相對布置;每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2t-1個下反射鏡與第2t個下反射鏡相對布置;
第1個上反射鏡與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡焦平面對稱,第y個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第z個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,且第w個上反射鏡的反射面和第x個下反射鏡的反射面平行;其中,y的數值與z的數值相等,w的數值與x的數值相等,1≤s≤m,1≤t≤m,2≤y≤2m,2≤z≤2m,2≤w≤2m,2≤x≤2m,m≥1。
優選地,所有反射鏡的反射率均相同。
本發明提出的上述技術方案,與現有技術相比,本發明具有的有益效果是:
由于玻璃對波長為1μm左右的激光為體吸收,即激光在經由待切割玻璃第一表面射入待切割玻璃后,被待切割玻璃吸收后會由待切割玻璃第二表面射出。在待切割玻璃第二表面下方設有下聚焦鏡和下反射鏡,激光被待切割玻璃吸收后由第二表面輸出,進入下聚焦鏡和下反射鏡組反射以及聚焦后,再次進入待切割玻璃吸收,并經由第一表面輸出。同理,在經由待切割玻璃第二表面射入待切割玻璃后,被待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出。在待切割玻璃第一表面上方設有上聚焦鏡和上聚焦鏡,可以讓待切割玻璃第一表面射出激光,進入上聚焦鏡和上反射鏡組反射以及聚焦后,再次進入待切割玻璃吸收,并經由第二表面射出。因此,本發明提供的激光切割裝置,可以實現激光多次被待切割玻璃吸收,提高激光吸收率,進而激光產生單元輸出激光功率可以降低。
附圖說明:
圖1為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第三實施例的結構圖;其中,11為第1個上反射鏡、12為第2個上反射鏡、13為第3個上反射鏡、21為第1個下反射鏡、22為第2個下反射鏡、23為第3個下反射鏡,31為上聚焦鏡、32為下聚焦鏡;
圖2為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第三實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖3為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第三實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖4為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第四實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖5為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第四實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖6為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第六實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖7為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第六實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖8為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第八實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖;
圖9為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第八實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖。
具體實施方式:
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第一實施例包括上反射鏡組、下反射鏡組、上聚焦鏡以及下聚焦鏡。上聚焦鏡位于上反射鏡組與待切割玻璃第一表面之間,下聚焦鏡位于下反射鏡組與待切割玻璃第二表面之間。
由激光產生模塊輸出的激光射入上反射鏡組,上反射鏡組改變由激光產生模塊輸出的激光光路后輸出第一反射激光,第一反射激光射入上聚焦鏡,聚焦鏡對第一反射激光進行聚焦處理后輸出第二聚焦激光,第二聚焦激光作用于待切割玻璃上,待切割玻璃對第二聚焦激光吸收后由待切割玻璃第二表面輸出第二吸收激光,第二吸收激光射入下聚焦鏡上,下聚焦鏡將第二吸收激光轉化為第二平行激光輸出,第二平行激光射入下反射鏡組,下反射鏡組對第二平行激光反射后輸出第二反射激光,第二反射激光進入下聚焦鏡,下聚焦鏡對第二反射激光進行聚焦后輸出第一聚焦激光輸出,第一聚焦激光作用于待切割玻璃,待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出第一吸收激光,第一吸收激光射入上聚焦鏡,上聚焦鏡將第一吸收激光轉化為第一平行激光后射入上反射鏡組,上反射鏡組對第一平行激光反射后輸出第一反射激光,第一反射激光進入上聚焦鏡,如此反復循環。在激光由上反射鏡組經過上聚焦鏡、待切割玻璃、下聚焦鏡到下反射鏡組過程中,激光被待切割玻璃吸收一次,在激光由下反射鏡組經過下聚焦鏡、待切割玻璃、上聚焦鏡到上反射鏡組過程中,激光被待切割玻璃吸收一次,如此反復循環過程中,實現激光多次吸收,提高激光吸收率,降低對激光產生單元輸出激光的功率要求。
本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第二實施例中,上反射鏡組包括2m+1個上反射鏡,下反射鏡組包括2m+1個下反射鏡;2m+1個上反射鏡記為第1個上反射鏡、第2個上反射鏡、……、第2m+1個上反射鏡,2m+1個下反射鏡記為第1個下反射鏡、第2個下反射鏡、……、第2m+1個下反射鏡。
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2s個上反射鏡與第2s+1個上反射鏡相對布置,1≤s≤m。當第一吸收激光射入第2s個上反射鏡后,使得由第2s個上反射鏡反射后激光可射入第2s+1個上反射鏡,并經過第2s+1個上反射鏡反射后輸出第一反射激光,第一反射激光可射入上聚焦鏡。每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2t-1個下反射鏡與第2t個下反射鏡相對布置,1≤t≤m。當第二吸收激光射入第2t-1個下反射鏡,使得由第2t-1個下反射鏡反射后激光可射入第2t個下反射鏡,并經由第2t個下反射鏡反射后輸出第二反射激光,第二反射激光可射入下聚焦鏡。第2m+1個下反射鏡反射面與射入第2m+1個下反射鏡的反射面垂直,第二平行激光在射入第2m+1個下反射鏡反射后,激光沿原光路返回,實現激光吸收次數加倍。
第1個上反射鏡與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡焦平面對稱,第u個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第v個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,且第w個上反射鏡的反射面和第x個下反射鏡的反射面平行;其中,u的數值與v的數值相等,w的數值與x的數值相等,2≤u≤2m+1,2≤v≤2m+1,2≤w≤2m,2≤x≤2m,m≥1,s、t、u、v、w、x、m均為整數。上反射鏡組與下反射鏡組布置,可以實現經由上反射鏡反射激光進入上聚焦透鏡聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后進入下聚焦透鏡,經過下聚焦透鏡轉化為平行激光可進入與該上反射鏡在上聚焦鏡焦平面投影對稱的下反射鏡,或由下反射鏡反射激光進入下聚焦透鏡聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后進入上聚焦透鏡,經過上聚焦透鏡轉化為平行激光進入與該上反射鏡在上聚焦鏡焦平面投影對稱上反射鏡。
本發明提供的激光切割玻璃裝置中激光的光路為:
激光從第1個上反射鏡至第1個下反射鏡的光路為:
激光產生單元射出激光射入第1個上反射鏡,經由第1個上反射鏡反射后射入上聚焦鏡,經由上聚焦鏡聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第二表面射出并射入下聚焦鏡,經由下聚焦鏡轉化為平行激光射入第1個下反射鏡;
經由第p個下反射鏡反射后射入第p+1個下反射鏡,經由第p+1個下反射鏡反射后射入下聚焦鏡,經由下聚焦鏡進行聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出并射入上聚焦鏡,經由上聚焦鏡轉化為平行激光射入第q+1個上反射鏡,經由第q+1個上反射鏡反射后射入第q+2個上反射鏡,經由上聚焦鏡聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后射入下聚焦鏡,經由下聚焦鏡轉化為平行激光射入第q+2個下反射鏡。其中,p依次從1,3,5……,2m-1取值,p的數值與q的數值相等,實現激光被2m次吸收。
當激光射入第2m+1個下反射鏡并反射后,激光沿原路返回至第1上反射鏡,實現激光的2m+1次吸收。
本發明提供的激光切割玻璃裝置的工作原理為:
經過多程吸收后的合計光強為:
其中,θ為入射激光發散角,p1為入射激光的功率,f為上聚焦鏡的焦距,α為玻璃對于激光波長的吸收率,n為吸收次數。
切割玻璃的所需臨界光強為ilaser,合計光強需要足i>ilaser,即入射光強需滿足:
從上述式子可以看出,對于切割的玻璃來說ilasser是個定值,玻璃對于入射激光波長的吸收率α也是不變的,若鏡的尺寸選定,θ也是一個定值,那么入射功率與吸收次數之間反相關,即增加吸收次數n降低了所需要的入射功率p1,且吸收次數n越大,所需要的入射功率越低。
圖1為本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第三實施例的結構圖,圖2為第三實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖,圖3為第三實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖。該激光切割玻璃裝置包括第1個上反鏡11、第2個上反鏡12、第3個上反鏡13、第1個下反鏡21、第2個下反鏡22、第3個下反鏡23、上聚焦鏡31以及下聚焦鏡32。所有反射鏡的長和寬都至少要大于入射的光斑直徑且所有反射鏡的反射率均相同。在聚焦鏡的選取上,聚焦鏡為薄鏡,且透射率近似99.9%,其厚度忽略不計。第1個上反鏡11與上聚焦鏡31之間距離、第2個上反鏡12與上聚焦鏡31之間距離以及第3個上反鏡13與上聚焦鏡31之間距離均相等。第1個下反鏡21與下聚焦鏡32之間距離、第2個下反鏡22與下聚焦鏡32之間距離以及第3個下反鏡23與下聚焦鏡32之間距離均相等。第2個上反射鏡12與第3個上反射鏡13相對布置,第1個下反射鏡21與第2個下反射鏡22相對布置。
第1個上反射鏡11與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡31的焦平面對稱。第2個上反射鏡12在上聚焦鏡31焦平面投影與第2個下反射鏡22在上聚焦鏡31焦平面投影關于上聚焦鏡31焦點對稱,第2個上反射鏡12的反射面與第2個下反射鏡22的反射面平行。第3個上反射鏡13在上聚焦鏡31焦平面投影與第3個下反射鏡23在上聚焦鏡31焦平面投影關于上聚焦鏡31焦點對稱,第3個下反射鏡13反射面與射入第3個下反射鏡23的激光垂直。
激光產生單元射出激光射入第1個上反射鏡11,經由第1個上反射鏡11反射后射入上聚焦鏡31,經由上聚焦鏡31聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第二表面射出并射入下聚焦鏡32,經由下聚焦鏡32轉化為平行激光射入第1個下反射鏡21,實現第1次吸收。
經由第1個下反射鏡21反射后射入第2個下反射鏡22,經由第2個下反射鏡22反射后射入下聚焦鏡32,經由下聚焦鏡32進行聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出并射入上聚焦鏡31,經由上聚焦鏡31轉化為平行激光射入第2個上反射鏡12,經由第2個上反射鏡12反射后射入第3個上反射鏡13,實現2次吸收。
經由第3個上反射鏡13反射后射入上聚焦鏡31,經由上聚焦鏡31聚焦后作用于待切割玻璃,經由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第二表面射出并射入下聚焦鏡32,經由下聚焦鏡32轉化為平行激光射入第3個下反射鏡23,實現第3次吸收。
激光由第3個下反射鏡23反射后沿原路返回至第1個上反射鏡11,實現第4次至第6次吸收。
在第三實施例中,為了保證所有經過反射鏡反射之后的光線后能通過聚焦鏡聚焦,則上聚焦鏡的直徑與上聚焦鏡的直徑需要滿足d>3φ+δ×2,其中,δ為同一組反射鏡組中反射鏡與反射鏡之間的間隔,φ為入射激光的光斑直徑。
圖4為第四實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖,圖5為第四實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖。第四實施例中上反射鏡組包括9個反射鏡,下反射鏡組包括9個反射鏡。每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離均相等。第1個上反射鏡11與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡31的焦平面對稱。第2個上反射鏡12在上聚焦鏡焦平面上投影與第2個下反射鏡22在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,且第2個上反射鏡12的反射面和第2個下反射鏡22的反射面平行;……;第9個上反射鏡19在上聚焦鏡焦平面上投影與第9個下反射鏡29在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,第9個上反射鏡19在上聚焦鏡焦平面上投影與第9個下反射鏡29在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱。上聚焦鏡直徑與下聚焦鏡的直徑d需要滿足d>5φ+δ×4。
本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第五實施例中,上反射鏡組包括2n個上反射鏡,下反射鏡組包括2n個下反射鏡;2n個上反射鏡記為第1個上反射鏡、第2個上反射鏡、……、第2n個上反射鏡,2n個下反射鏡記為第1個下反射鏡、第2個下反射鏡、……、第2n個下反射鏡。
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2i個上反射鏡與第2i+1個上反射鏡相對布置;且第2n個上反射鏡反射面與射入第2n個上反射鏡激光垂直;每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2j-1個下反射鏡與第2j個下反射鏡相對布置;1≤i≤n-1,1≤j≤n;
第1個上反射鏡11與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡31的焦平面對稱。第k個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第l個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱;第m個上反射鏡的反射面和第n個下反射鏡反射面平行;其中,k的數值與l的數值相等,m的數值與n的數值相等,2≤k≤2n,2≤l≤2n,2≤m≤2n-1,2≤n≤2n-1,n≥2,i、j、k、l、m、n、n均為整數。
圖6為第六實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖,圖7為第六實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖。第六實施例中,上反射鏡組包括4個上反射鏡,下反射鏡組包括4個下反射鏡。4個上反射鏡記為第1個上反射鏡11、第2個上反射鏡12、……、第4個上反射鏡14,4個下反射鏡記為第1個下反射鏡21、第2個下反射鏡22、……、第4個下反射鏡24。
第k個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第l個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,k從2至4依次取值,且k的數值與l的數值相等。第m個上反射鏡的反射面和第n個下反射鏡反射面平行,m從2至3依次取值,m的數值與n的數值相等。
4個上反射鏡至上聚焦鏡光軸之間距離均相等,4個下反射鏡至下聚焦鏡光軸之間距離均相等。第1個下反射鏡21與第2個下反射鏡22相對布置,第2個上反射鏡12與第3個上反射鏡13相對布置,第3個下反射鏡23與第4個下反射鏡24相對布置,第4個上反射鏡14反射面與射入第4個上反射鏡的激光垂直。
本發明提供的激光切割玻璃裝置的第六實施中,激光入射到第1個上反射鏡11表面,經第1個上反射鏡11反射的激光通過上聚焦鏡垂31直入射到玻璃,因為玻璃對于波長為1μm左右的激光是體吸收,激光透過玻璃從玻璃的第二表面射出,透射過玻璃的激光再次經過下聚焦鏡照射到第1個下反射鏡,經過第1個下反射鏡21反射的激光照射到第2個下反射鏡22,第2個下反射鏡22將反射的激光反射入射至下聚焦鏡,經過下聚焦鏡后,玻璃對于此激光束進行第二次吸收,透射過玻璃的激光再次經過第2上反射鏡12和第3上反射鏡13,經過兩次反射后的激光再通過上聚焦鏡聚焦后再次進入玻璃,玻璃對于激光進行第三次吸收,激光透過玻璃再經過下聚焦鏡,然后再經過第3下反射鏡23和第4下反射鏡23的反射后,反射后的激光再通過聚焦鏡聚焦后,再次通過玻璃,玻璃對于激光進行第四次吸收。透射過玻璃的激光再次經過第4上反射鏡14,經由第4上反射鏡14沿原路返回,實現激光的第5次至第8次吸收,玻璃可以實現對于激光的多次吸收,從而提高激光的利用率,提高效率。
本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第七實施例中,上反射鏡組包括2m+1個上反射鏡,下反射鏡組包括2m個下反射鏡。
2m+1個上反射鏡記為第1個上反射鏡、第2個上反射鏡、……、第2m+1個上反射鏡,2m個下反射鏡記為第1個下反射鏡、第2個下反射鏡、……、第2m個下反射鏡;
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2s個上反射鏡與第2s+1個上反射鏡相對布置;每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2t-1個下反射鏡與第2t個下反射鏡相對布置;1≤s≤m,1≤t≤m。
第1個上反射鏡與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡的焦平面對稱。第y個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第z個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,且第w個上反射鏡反射面和第x個下反射鏡反射面平行;其中,y的數值與z的數值相等,w的數值與x的數值相等,2≤y≤2m,2≤z≤2m,2≤w≤2m,2≤x≤2m,m≥1,y、z為整數。
圖8為第八實施例中上反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖,圖9為第八實施例中下反射鏡組在上聚焦鏡上投影示意圖。本發明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃裝置第八實施例中,上反射鏡組包括5個上反射鏡,下反射鏡組包括4個下反射鏡。
5個上反射鏡記為第1個上反射鏡11、第2個上反射鏡12、……、第5個上反射鏡15,4個下反射鏡記為第1個下反射鏡21、第2個下反射鏡22、……、第4個下反射鏡24。
每個上反射鏡與上聚焦鏡的光軸距離均相等,第2s個上反射鏡與第2s+1個上反射鏡相對布置;s取1和2。每個下反射鏡與下聚焦鏡的光軸距離相等,第2t-1個下反射鏡與第2t個下反射鏡相對布置;t取1和2。
第1個上反射鏡與第1個下反射鏡關于上聚焦鏡的焦平面對稱。第y個上反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影與第z個下反射鏡在上聚焦鏡焦平面上投影關于上聚焦鏡的焦點對稱,y取2至4,y的數值與z的數值相等,且第w個上反射鏡反射面和第x個下反射鏡反射面平行,w取2至4,w的數值與x的數值相等。
本發明提供的實施例中,激光經由第1個上反射鏡反射后,經由上聚焦鏡后被待切割玻璃吸收,吸收后進入下聚焦鏡,經由下聚焦鏡后由兩個反射鏡再次返回至下聚焦鏡,經由下聚焦鏡后被玻璃吸收,吸收后進入上聚焦鏡,經由上聚焦鏡后由兩個反射鏡再次返回至上聚焦鏡,直至進入第4個上反射鏡,由第4個上反射鏡反射后進入第5個反射鏡,經由第5個上反射鏡反射后進入上聚焦鏡,經由上聚焦鏡后被玻璃吸收,實現5次吸收。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。