(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211467486.0 (22)申请日 2022.11.22 (71)申请人 哈尔滨翰奥科技有限公司 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区中 山路153号F420室3 0号 申请人 中国科学院新疆理化 技术研究所 (72)发明人 潘世烈　李林军　段小明　申英杰　 杨玉强　 (74)专利代理 机构 北京睿驰通 程知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11604 专利代理师 张文平 (51)Int.Cl. B23K 26/38(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)发明名称 一种双光斑 激光切割装置 (57)摘要 本发明涉及激光切割技术领域， 为了解决硬 质塑料切割的技术问题， 提供一种双光斑激光切 割装置， 包括： 2.1 µm激光光源、 控制单元和双光 斑调节装置， 所述控制单元通过控制所述激光光 源和双光斑调节装置以调节待加工物处的激光 功率密度； 所述控制单元包括激光光源控制单 元、 功率分配控制单元和光斑控制单元； 所述双 光斑调节装置包括第一光斑调节装置和第二光 斑调节装置， 基于所述第一光斑调节装置和第二 光斑调节装置的并行或串行走向， 经所述功率分 配控制单元的分配后， 所述第一光斑调节装置和 第二光斑调节装置按分配比例获得对应功率的 激光后对待加工物进行切割。 本发 明能够实现硬 质塑料平 滑切割。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115502582 A 2022.12.23 CN 115502582 A 1.一种双光斑激光切割装置， 其特征在于， 包括： 2.1 µm激光光源、 控制单元和双光斑调 节装置， 所述控制单元通过控制所述激光光源和双光斑调节装置以调节待加工物处的激光 功率密度； 所述激光 光源输出功率大于10 0W； 所述控制单元包括激光光源控制单元、 功率分配控制单元和光斑控制单元， 所述激光 光源控制单元用于控制激光光源的输出功率， 所述功率分配控制单元用于控制分配到所述 双光斑调节装置的功率比， 所述光斑控制单元控制所述双光斑调节装置以调节待加工物处 的光斑大小； 所述双光斑调节装置包括第 一光斑调节装置和第 二光斑调节装置， 基于所述第 一光斑 调节装置和第二光斑调节装置的并行或串行走向， 经所述功率分配控制单元 的分配后， 所 述第一光斑调节装置和第二光斑调节装置按分配比例获得对应功率的激光后对待加工物 进行切割。 2.根据权利要求1所述的切割装置， 其特 征在于， 所述双光斑激光切割装置还 包括： 功率分配单元， 设置于所述激光光源和所述双光斑调节装置之间， 配置为基于所述第 一光斑调节装置和 第二光斑调节装置的并行或串 行走向， 控制所述功率分配单元的旋转角 度以控制进入所述第一 光斑调节装置和第二 光斑调节装置的激光功率。 3.根据权利要求2所述的切割 装置， 其特征在于， 所述基于所述第 一光斑调节装置和第 二光斑调节装置的并行或串行走向， 控制所述功 率分配单元的旋转角度以控制进入所述第 一光斑调节装置和第二 光斑调节装置的激光功率， 包括： 当所述第一光斑调节装置和第 二光斑调节装置为并行走向时， 控制所述功率分配单元 的旋转角度以控制进入所述第一 光斑调节装置和第二 光斑调节装置的激光功率相同； 当所述第一光斑调节装置和第 二光斑调节装置为串行走向时， 控制所述功率分配单元 的旋转角度以控制进入所述第一光斑调节装置的激光功率大于进入所述第二光斑调节装 置的激光功率。 4.根据权利要求1所述的切割装置， 其特 征在于， 所述第一光斑调节装置包括： 第一镜筒、 沿所述第一镜筒内侧壁轴向设置的第一电动 滑道以及设置于所述第一镜筒内的第一光学镜头组， 所述光斑控制单元通过所述第一电动 滑道控制所述第一 光学镜头组的间距以调节待加工物处的光斑大小； 所述第二光斑调节装置包括： 第二镜筒、 沿所述第二镜筒内侧壁轴向设置的第二电动 滑道以及设置于所述第二镜筒内的第二光学镜头组， 所述光斑控制单元通过所述第二电动 滑道控制所述第二 光学镜头组的间距以调节待加工物处的光斑大小。 5.根据权利要求4所述的切割装置， 其特征在于， 所述第 一光学镜头组包括： 第 一透镜、 第二透镜和第三透镜， 所述第一透镜作为准直透镜设置于所述第一镜筒的光入射端； 所述 第二透镜和第三透 镜沿所述第一电动滑 道滑动来改变待加工物处的光斑大小； 所述第二光学镜头组包括： 第四透镜、 第五透镜和第六透镜， 所述第四透镜作为准直透 镜设置于所述第二镜筒的光入射端； 所述第五透镜和 第六透镜沿所述第二电动滑道滑动来 改变待加工物处的光斑大小。 6.根据权利要求1所述的切割装置， 其特征在于， 所述激光光源包括： 沿光路方向依次 设置的激光振荡器装置、 一级放大装置和二级放大器装置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115502582 A 2其中， 激光振荡器装置包括谐振腔以及在所述谐振腔内串联设置的第 一激光晶体和第 二激光晶体， 所述第一激光晶体上侧设置第一LD阵列泵浦源， 所述第二激光晶体下侧设置 第二LD阵列泵浦源。 7.根据权利要求6所述的切割装置， 其特征在于， 所述一级放大装置包括： 第三激光晶 体和第三 LD阵列泵浦源， 所述第三 LD阵列泵浦源设置 于所述第三激光晶体的上侧。 8.根据权利要求7所述的切割装置， 其特征在于， 所述二级放大装置包括： 第 四激光晶 体和第四LD阵列泵浦源， 所述第四LD阵列泵浦源设置 于所述第四激光晶体的下侧。 9.根据权利要求6所述的切割装置， 其特征在于， 所述第 一LD阵列泵浦源和第二LD阵列 泵浦源沿第一激光晶体或第二激光晶体周向首尾相接 。 10.根据权利要求8所述的切割装置， 其特征在于， 所述第三LD阵列泵浦源和第 四LD阵 列泵浦源沿第三激光晶体或第四激光晶体周向首尾相接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115502582 A 3