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公开(公告)号：CN114833441A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210321133.3
申请日：2022-03-30
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/046 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供一种基于自聚焦镜的水导激光耦合系统及方法，从上至下依次为光传输系统，水‑光耦合系统和气液复合系统；所述光传输系统包括光纤保护层、光纤、QBH光纤接头和自聚焦镜，保证了激光的传输效率，避免反射光对光源的干扰；自聚焦镜下端为有一定弧度的圆弧状且下端浸没在薄水层中，提高耦合效率；喷嘴为有一定弧度的圆弧状，与自聚焦镜相互配合，缩短自聚焦镜和喷嘴中心上表面距离且保证薄水层厚度不变，保证水光高效耦合。采用多级式溢流台阶有效的消除水流动的脉动，提高水束稳定性；采用环形气体束包裹在水束外围，可有效避免积水；采用自聚焦镜有利于减小耦合腔的体积和重量，并具有装置结构简单，密封性能好的优点。
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公开(公告)号：CN113143409A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110526681.5
申请日：2021-05-14
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: A61B17/3203 , A61B17/16
Abstract: 本发明提供一种低损伤水雾介导激光生物硬组织治疗装置及其使用方法，包括激光发生器、高压供气系统、供液系统、控制器、线缆和操作手柄；激光接入操作手柄内的光路系统，并通过出光光纤输出；出光光纤尾端设置激光吸收层，激光吸收层中部开设出光窗口，出光光纤外侧环绕设置高压液腔，供液系统接入高压液腔；高压液腔底部开设具有一定锥度并指向激光吸收层及其下方的喷嘴，供液系统包括提供电解质溶液的溶液供给系统。本发明提出的治疗装置，可对水雾颗粒进行两级获能转化为高能状态，克服现有激光治疗装置需采用高成本Er,Cr:YSGG晶体激光器的问题，并能保证较好的激光生物硬组织治疗效果，有效降低治疗过程的损伤。
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公开(公告)号：CN111408837A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010351836.1
申请日：2020-04-28
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/046 , B23K26/00 , G02B6/032
Abstract: 本发明公开了一种高功率激光束高效耦合水导激光结构及方法，其传能模块的上端接入高功率传能光纤、下端设有对激光束进行传输的自聚焦透镜；其传能固定模块包括与传能模块同轴安装的定中块，定中块同轴安装于连接体内，连接体底部设有同轴安装于定中块上的挡流块，挡流块与连接体之间设有密封圈；其喷嘴模块包括设于传能固定模块下方的喷嘴座，喷嘴座上设有与传能模块下端同轴的喷嘴；其耦合液腔模块包括设于挡流块与喷嘴座之间的低压稳流液层，低压稳流液层从喷嘴喷出形成水射流；其传能模块下端于定中块底部悬伸于低压稳流液层中或传能模块下端伸入并固定于喷嘴的喷孔内而将激光束耦合到水射流中形成水束光纤。
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公开(公告)号：CN110076449A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910461443.3
申请日：2019-05-30
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/046 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种实现大深径比加工的激光头装置，包括光束传输变换机构，光束传输变换机构将激光器发出的激光束转换为作用在工件表面上的无衍射聚焦光束，光束传输变换机构包括扩束组件和轴锥镜组合模块；一种轴锥镜组合模块包括沿光路同轴设置的正轴锥镜Ⅰ和单筒望远镜；另一种轴锥镜组合模块包括沿光路同轴设置的正轴锥镜Ⅰ和参数一致且镜像对称的正轴锥镜Ⅱ与正轴锥镜Ⅲ；再一种轴锥镜组合模块包括沿光路同轴设置的负轴锥镜和参数一致且镜像对称的正轴锥镜Ⅳ和正轴锥镜Ⅴ。本发明利用轴锥镜组合模块来生成具有一定工作距离的无衍射聚焦光束，利用无衍射聚焦光束的特性，提高聚焦光束的质量，获得较小的聚焦中心光斑及更长的准直区。
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公开(公告)号：CN109551103A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201811613716.3
申请日：2018-12-27
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/04 , B23K26/046 , B23K26/38 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种水导激光加工装置及方法，其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块，激光头上部同轴旋合于旋转套筒，激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔，激光头下部内的光束变换腔底部设有自聚焦透镜和球透镜，球透镜通过液层腔与耦合块上开设的喷嘴相对；其高压供液单元输出的高压水经入水腔体、中间腔体和耦合块三级分流后汇集于液层腔形成低压稳流水；其工作台单元设于喷嘴下方，包括三轴联动的工作台，工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上，水槽通过回流管连通高压供液模块。本发明提高了光束的传输稳定性，降低了聚焦光束耦合水束光纤调节的难度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109514078A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201910020457.1
申请日：2019-01-09
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/04 , B23K26/046 , B23K26/70
Abstract: 本发明公开了一种水射流辅助激光加工系统及方法，其光束传输聚焦单元包括激光发射器和光束传输变换机构，激光发射器的前方设置45°倾斜的反光镜，设于反光镜下方的光束传输变换机构包括保护套管，保护套管的上部管孔内设有光束传输变换元件、下部管孔内设有自聚焦透镜和球透镜；其工作台单元设于保护套管下方，包括三维调节的工作台，固定台板设于工作台上的水槽内，工件装夹于固定台板上并与球透镜相对；其供液单元的泵管连通喷管，喷管的喷嘴向工件斜伸，可调节喷嘴斜伸角度的喷管设于三维及角度调节的喷管调节架上，水槽通过回流管连通供液单元。本发明减少了激光束在自由空间传输的光程，降低了水射流冲击溅射对光路传输的干扰。
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公开(公告)号：CN109465252A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201910026271.7
申请日：2019-01-11
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种超声辅助激光水下清洗装置和方法，清洗加工模块包括工件、水箱和平场聚焦透镜，工件放置于水箱内的水下，平场聚焦透镜设于水面上方；工作台模块包括可在X/Y向移动的平台，水箱放置于平台上；超声能量模块包括超声换能器，超声换能器附着于水箱上；其激光扫描模块包括振镜和多边形扫描反射镜，多边形扫描反射镜可转动的设于平场聚焦透镜上方，振镜对应于多边形扫描反射镜设置；振镜将入射激光束向多边形扫描反射镜反射，多边形扫描反射镜将入射激光束向平场聚焦透镜反射，平场聚焦透镜将两次反射的入射激光束转变为工作激光束打在工件上而产生空化气泡。本发明提高了清洗效率和效果，增加了工件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN108480842A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810600995.3
申请日：2018-06-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种水导激光耦合分流稳压装置，包括分流稳压腔室，所述分流稳压腔室包括侧部的至少一个进水口和底部的水束光纤出口以及顶部与水束光纤出口同心的激光照射口，所述激光照射口上安装有激光镜片，分流稳压腔室内部设有水流通道连通进水口和水束光纤出口，所述水流通道自外而内于不同径向圆周上通过不断增多的内分水口将水流不断分流后均布汇流于水束光纤出口，第一径向圆周上的内分水口为2个，第二径向圆周上的内分水口为4个，第三径向圆周上的内分水口为8个，第四径向圆周上的内分水口为16个……以此类推。本发明经过内部分流稳压腔体将进水口的水流进行分流与合流，从而达到从水束光纤出口喷出的水束流速稳定、水压均衡的目的。
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公开(公告)号：CN105817760B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201610271857.6
申请日：2016-04-27
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/14
Abstract: 本发明为一种水导激光加工系统的喷嘴防溅装置，工作缸顶部为激光聚光透镜，底部装喷嘴，其中部密封隔离石英窗下方多支入水管注水，经喷嘴孔形成引导激光束的水束。工作缸下方固连中空的中间壳体，定子固定于中间壳体下部，转子可转动地安装于定子外侧，挡盘固定于转子下方，挡盘大于中间壳体底部开口，挡盘中心孔径大于工作缸底部通孔径。定子、转子、挡盘中心孔、中间壳体与喷嘴孔的中心线重合。使用时，转子带动挡盘高速旋转，挡盘阻挡加工时溅射的水，挡盘上的水珠被甩下，不会积聚影响出射水束，防止拉偏水束烧蚀喷嘴，利于提高加工精度，改进水导激光加工质量，也延长了水导激光装置的工作寿命。本装置方便在现有水导激光设备上加装。
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公开(公告)号：CN105728954B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610271886.2
申请日：2016-04-27
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/402 , B23K26/122 , B23K26/14
Abstract: 本发明为一种双激光加工水浸工件的方法和系统，本法用波长1064nm的A激光聚焦于水中工件表面，使之受热局部软化。再用波长为10640nm的B激光聚焦于工件上方的水中，A和B激光的聚焦点相距数百微米。B激光击穿水产生冲击波作用于工件表面被局部软化的区域，去除软化的材料实现切槽加工。本系统产生A和B激光的固体和CO2气体激光器的激光头位于水箱上方，A激光束的中心线为铅垂线，B激光束的中心线与A激光束相交于A激光在工件上表面的焦点，二者交角为10‑30°。工作台高度可调节。工件表面水层厚度为1‑3毫米。与激光熔切加工相比，本发明A激光的加热温度低于材料熔点，可降低局部过热的影响，保证加工成品质量。
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