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申请/专利权人：陕西渥特镭铯机械制造有限公司

摘要：本发明属于水导激光技术领域，涉及一种轴透镜水导激光自动耦合方法，包括：激光器、扩束器、波片、检测光源、聚焦模块、对光板、控制系统、样件；激光器的发射光经扩束整形成平行光后转换成圆偏振光束状态，再折转进入梯度折射透镜，梯度变折射率分布沿径向逐渐减小的变化特征，能够使沿轴向传输的光产生连续折射，从而实现出射光线平滑且连续的汇聚到一点；本发明通过采用梯度折射模块和可调节反射镜，能够更有效地将激光光束耦合进束柱中，减少能量损失，有效提高了水导激光加工的激光水射流耦合效率。

主权项：1.一种轴透镜水导激光自动耦合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、激光器1发出光束经过扩束器2将光束整形成平行光，在经过四分之一波片3后将激光器1发出光束线的偏振光束转换成圆偏振光束状态、为后期激光加工时提供各状态下均匀、高质量的光斑；步骤S2、然后在第一分光镜11下对光束进行折转进入梯度折射透镜；步骤S3、梯度折射透镜将光束聚焦成为比耦合腔体喷嘴直径小、准直范围长、中心光斑小的无衍射光束，然后在水柱里面进行全反射传播；产生的细长激光水射流与工件进行相对运动对工件进行加工；步骤S4、检测光源4发出光束经过第二分光镜14和第一分光镜11、穿过梯度折射透镜直接照射在水射流耦合腔12喷嘴的上表面，按照光路的可逆性，CCD相机5对喷嘴中心位置进行拍照，控制系统9计算中心位置坐标x1,y1；步骤S5、控制系统9启动微动移动模块8使聚焦模块6移动离喷嘴中心比较远的地方，同时控制激光器1发射激光在对光板7上加工标记点；步骤S6、控制系统9启动检测系统中的CCD相机5对标记点进行拍照获取坐标，同时控制系统9计算出标记点的位置坐标x2,y2；步骤S7、经过对喷嘴中心位置和激光光束在水射流耦合腔12中的位置检测计算得出了激光光束相对喷嘴中心位置的偏差值δx,δy；步骤S8、控制系统9启动微动移动模块8将聚焦模块6在平面x2,y2的基础上移动δx,δy，使其聚焦光束中心与喷嘴中心位置重叠便完成了位置校准；步骤S9、在功率计下控制系统9控制微动移动模块8的高度对聚焦模块聚集的焦点位置进行调节，使水光耦合率达到最大，使得激光功率在加工中应用更充分；步骤S10、控制系统9控制激光器1、供水系统13进行相应的零件加工。

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