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基于离轴光学系统的水导激光耦合技术研究

孙冬 王军华 韩福柱

孙冬, 王军华, 韩福柱. 基于离轴光学系统的水导激光耦合技术研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206001-1206001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1206001
引用本文: 孙冬, 王军华, 韩福柱. 基于离轴光学系统的水导激光耦合技术研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206001-1206001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1206001
Sun Dong, Wang Junhua, Han Fuzhu. Research on coupling technology for water-jet guided laser machining based on off-axis optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1206001-1206001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1206001
Citation: Sun Dong, Wang Junhua, Han Fuzhu. Research on coupling technology for water-jet guided laser machining based on off-axis optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(12): 1206001-1206001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1206001

基于离轴光学系统的水导激光耦合技术研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1206001
基金项目: 

国家自然科学基金(51575308)

详细信息
    作者简介:

    孙冬(1990-),男,博士生,主要从事激光水射流复合加工方面的研究。Email:sundonga@126.com

  • 中图分类号: TN249

Research on coupling technology for water-jet guided laser machining based on off-axis optical system

  • 摘要: 在水导激光加工中,聚焦激光与微细水束的耦合对准效果是实现水导激光稳定加工的关键。为了提高水导激光的耦合对准精度,提出了一种新的耦合对准方法,即采用一种双透镜离轴光学系统,系统中一透镜进行轴向移动从而调节束腰轴向位置,另一透镜与喷嘴一起进行径向移动从而调节束腰径向位置。该方法可以有效提高对准装置的分辨率,从而实现高精度的耦合对准。对该方法进行了理论分析,并根据理论分析进行了实验装置的设计。实验结果表明该方法将耦合对准装置的径向分辨率提高了5倍,与预期设计相符。应用该方法成功将激光耦合进入直径100 m的喷嘴中实现水导激光加工,该方法也是离轴光学系统的一个创新应用。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-05
  • 修回日期:  2018-08-03
  • 刊出日期:  2018-12-25

基于离轴光学系统的水导激光耦合技术研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1206001
    作者简介:

    孙冬(1990-),男,博士生,主要从事激光水射流复合加工方面的研究。Email:sundonga@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(51575308)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 在水导激光加工中,聚焦激光与微细水束的耦合对准效果是实现水导激光稳定加工的关键。为了提高水导激光的耦合对准精度,提出了一种新的耦合对准方法,即采用一种双透镜离轴光学系统,系统中一透镜进行轴向移动从而调节束腰轴向位置,另一透镜与喷嘴一起进行径向移动从而调节束腰径向位置。该方法可以有效提高对准装置的分辨率,从而实现高精度的耦合对准。对该方法进行了理论分析,并根据理论分析进行了实验装置的设计。实验结果表明该方法将耦合对准装置的径向分辨率提高了5倍,与预期设计相符。应用该方法成功将激光耦合进入直径100 m的喷嘴中实现水导激光加工,该方法也是离轴光学系统的一个创新应用。

English Abstract

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