激光焊接头光路的构成和作用是什么？

激光焊接头是激光锡焊系统的重要组成部分。激光焊接头包括聚焦系统，冷却系统，保护气体系统，光束传输系统和传感器系统，那么激光焊接头的光路系统是由哪几个部分组成的?松盛光电来给大家介绍分享，来了解一下吧。

激光发射部分

构成：通常包括激光发生器。例如光纤激光器中的泵浦源、增益介质(掺杂稀土元素的光纤)和光学谐振腔。对于二氧化碳激光器，主要由放电管、电极、谐振腔等部分组成。

作用：这是光路的起始部分，其主要功能是产生高能量密度的激光束。以光纤激光器为例，泵浦源为增益介质提供能量，使稀土离子实现粒子数反转，在光学谐振腔的反馈作用下产生激光。这些激光束具有良好的单色性、方向性和相干性，为后续的焊接提供能量源。不同类型的激光发生器产生的激光波长等特性不同，会影响到焊接的效果和适用材料范围。例如，光纤激光器产生的激光波长一般在 1 - 2μm 之间，比较适合焊接金属材料。

激光传输部分

构成：主要由光纤或反射镜组成。在一些采用光纤传输的光路中，光纤是关键的传输元件。光纤具有柔韧性好、传输损耗小的特点。而在采用反射镜传输的光路中，会有多块高精度的反射镜。

作用：

光纤传输：将激光发生器产生的激光束传输到激光焊接头的其他部分。它能够实现长距离的灵活传输，比如在大型工业生产车间，激光源可以放置在一个相对安全和合适的位置，通过光纤将激光传输到不同的焊接工作站点。

反射镜传输：反射镜可以精确地改变激光束的传播方向，确保激光束按照预定的光路传输。例如，在一些复杂的光路系统中，通过合理设置反射镜的角度，可以使激光束绕过其他设备或者在紧凑的空间内实现转向，最终准确地进入激光焊接头的聚焦部分。

激光聚焦部分

构成：主要由聚焦透镜构成。这些聚焦透镜通常是高精度的光学镜片，其材质和光学性能根据具体的激光波长和焊接要求进行选择。

作用：将传输过来的激光束聚焦到待焊接材料的表面。通过调整聚焦透镜的焦距，可以改变光斑的大小和能量密度。例如，在微焊接领域，将光斑聚焦到很小的尺寸(如几十微米)，可以使能量高度集中，实现对微小部件的高精度焊接。同时，聚焦透镜还可以控制激光束在材料表面的深度方向上的能量分布，从而影响焊接的熔深和熔宽等参数。

辅助光路部分(如果有)

构成：可能包括分光镜、光束整形器等。分光镜可以将一束激光分成多束，用于同时进行多个位置的焊接或者一部分激光用于监测等其他用途。光束整形器则可以改变激光束的形状，例如从圆形光斑变为矩形光斑，以更好地适应不同形状焊缝的焊接需求。

作用：分光镜可以提高激光的利用效率，实现多种焊接方式或者功能的组合。例如，在一些自动化焊接生产线中，分光后的激光可以同时对多个焊点进行焊接，提高焊接速度。光束整形器能够使激光的能量分布更符合实际焊接需求，对于焊接一些特殊形状的焊缝，如长而窄的焊缝，将光斑整形为矩形可以使焊接更加均匀、高效。

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