CN107162398A - 一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置，包括上反射镜组、下反射镜组、一个上聚焦镜以及一个下聚焦镜，上聚焦镜位于上反射镜组与待切割玻璃之间，下聚焦镜位于下反射镜组与待切割玻璃之间，入射激光经由上反射镜组反射后进入上聚焦镜，经由上聚焦镜聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后经由下聚焦镜射入下反射镜组，经由下反射镜组反射后进入下聚焦镜，经由下聚焦镜聚焦后作用于待切割玻璃上，经由待切割玻璃吸收后经由上聚焦镜射入上反射镜组，如此反复循环，实现激光多次由玻璃吸收，提高激光吸收率，降低激光功率。

Description

一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置

技术领域：

本发明涉及激光加工制造技术领域，具体涉及一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置。

技术背景：

现有的玻璃的切割方法主要有以下几种方法：1、用金刚石砂轮片或硬质合金，在玻璃表面划出痕线，然后再用机械的方法将玻璃折断。这个方法虽然相对简单，但是在用机械方法将玻璃折断的过程中，玻璃的边缘不平滑，而且由于玻璃边缘残余应力及微小裂纹会降低玻璃的强度。所以采用此方法切割玻璃还需要切割后的边缘进行清洗、打磨和热处理等后续工序。2、玻璃的激光切割技术与传统的切割技术相比具有很多的优越性。激光切割出来的玻璃边缘光滑、无横向微裂、无碎片。避免了在板材上出现划伤并且将玻璃破碎的可能性减小到最低程度。激光切割玻璃的方法从原理上可以分为两种：一种是熔融切割法，另一种是裂纹控制法。

就目前来看，裂纹控制法主要分为基于CO₂激光的切割和基于YAG激光的切割，这两者对于激光的吸收机制是不一样的。玻璃对CO₂激光的吸收是表面吸收，波长为10.6μm的CO₂激光易在玻璃表面被全部吸收。因此，利用CO₂激光器切割玻璃时，裂纹从表面开始扩展，切口质量差，切割玻璃的厚度有限，且不能切割多层玻璃，切割时裂纹不好控制，主要用来切割直线型玻璃材料。而波长为1μm左右的YAG激光可穿透玻璃，玻璃对激光能量的吸收是体吸收形式，玻璃的开裂是均匀通透的，基于体吸收的YAG激光器切割玻璃方法不仅可得到更好的切割质量，而且还可切割多层玻璃、夹层玻璃和玻璃管，其最大缺陷是效率低下，由于玻璃对YAG激光的吸收不到10％，所以切割时需要的功率相对就比较大，并且切割速度也非常慢。

发明内容：

针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置，旨在解决现有技术采用波长为0.5μm～1μm的激光切割玻璃时对激光功率要求高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置，待切割玻璃设有第一表面和第二表面，包括：

上反射镜组，用于改变由第一平行激光的光路后输出第一反射激光或改变由激光产生单元射出激光光路后输出第一反射激光；

上聚焦镜，位于上反射镜组与待切割玻璃第一表面之间，用于对第一反射激光进行聚焦处理后输出第二聚焦激光，并将第一吸收激光转化为第一平行激光输出；

下聚焦镜，位于待切割玻璃第二表面下方，其焦点与上聚焦镜焦点重合，其光轴与上聚焦镜光轴重合，用于将第二吸收激光转化为第二平行激光输出，并对第二反射激光进行聚焦处理后输出第一聚焦激光；

下反射镜组，位于下聚焦镜下方，用于改变第二平行激光的光路输出第二反射激光；

待切割玻璃吸收第二聚焦激光后由待切割玻璃第二表面输出第二吸收激光；待切割玻璃吸收第一聚焦激光后由待切割玻璃第一表面输出第一吸收激光。

优选地，上反射镜组包括2M+1个上反射镜，下反射镜组包括2M+1个下反射镜；其中，2M+1个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2M+1个上反射镜；2M+1个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2M+1个下反射镜；

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置；且第2M+1个下反射镜反射面与射入第2M+1个下反射镜激光垂直；

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第u个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第v个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第w个上反射镜反射面和第x个下反射镜反射面平行；其中，u的数值与v的数值相等，w的数值与x的数值相等，1≤s≤M，1≤t≤M，2≤u≤2M+1，2≤v≤2M+1，2≤w≤2M，2≤x≤2M，M≥1。

优选地，上反射镜组包括2N个上反射镜，所述下反射镜组包括2N个下反射镜；

2N个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2N个上反射镜，2N个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2N个下反射镜；

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2i个上反射镜与第2i+1个上反射镜相对布置；且第2N个上反射镜反射面与射入第2N个上反射镜的反射面垂直；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2j-1个下反射镜与第2j个下反射镜相对布置；1≤i≤N-1，1≤j≤N；

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第k个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第l个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称；第m个上反射镜反射面和第n个下反射镜反射面平行；其中，k的数值与l的数值相等，m的数值与n的数值相等，2≤k≤2N，2≤l≤2N，2≤m≤2N-1，2≤n≤2N-1，N≥2。

优选地，所述上反射镜组包括2M+1个上反射镜，所述下反射镜组包括2M个下反射镜；

2M+1个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2M+1个上反射镜，2M个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2M个下反射镜；

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置；

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第y个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第z个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第w个上反射镜的反射面和第x个下反射镜的反射面平行；其中，y的数值与z的数值相等，w的数值与x的数值相等，1≤s≤M，1≤t≤M，2≤y≤2M，2≤z≤2M，2≤w≤2M，2≤x≤2M，M≥1。

优选地，所有反射镜的反射率均相同。

本发明提出的上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

由于玻璃对波长为1μm左右的激光为体吸收，即激光在经由待切割玻璃第一表面射入待切割玻璃后，被待切割玻璃吸收后会由待切割玻璃第二表面射出。在待切割玻璃第二表面下方设有下聚焦镜和下反射镜，激光被待切割玻璃吸收后由第二表面输出，进入下聚焦镜和下反射镜组反射以及聚焦后，再次进入待切割玻璃吸收，并经由第一表面输出。同理，在经由待切割玻璃第二表面射入待切割玻璃后，被待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出。在待切割玻璃第一表面上方设有上聚焦镜和上聚焦镜，可以让待切割玻璃第一表面射出激光，进入上聚焦镜和上反射镜组反射以及聚焦后，再次进入待切割玻璃吸收，并经由第二表面射出。因此，本发明提供的激光切割装置，可以实现激光多次被待切割玻璃吸收，提高激光吸收率，进而激光产生单元输出激光功率可以降低。

附图说明：

图1为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第三实施例的结构图；其中，11为第1个上反射镜、12为第2个上反射镜、13为第3个上反射镜、21为第1个下反射镜、22为第2个下反射镜、23为第3个下反射镜，31为上聚焦镜、32为下聚焦镜；

图2为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第三实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图3为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第三实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图4为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第四实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图5为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第四实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图6为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第六实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图7为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第六实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图8为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第八实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图；

图9为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第八实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第一实施例包括上反射镜组、下反射镜组、上聚焦镜以及下聚焦镜。上聚焦镜位于上反射镜组与待切割玻璃第一表面之间，下聚焦镜位于下反射镜组与待切割玻璃第二表面之间。

由激光产生模块输出的激光射入上反射镜组，上反射镜组改变由激光产生模块输出的激光光路后输出第一反射激光，第一反射激光射入上聚焦镜，聚焦镜对第一反射激光进行聚焦处理后输出第二聚焦激光，第二聚焦激光作用于待切割玻璃上，待切割玻璃对第二聚焦激光吸收后由待切割玻璃第二表面输出第二吸收激光，第二吸收激光射入下聚焦镜上，下聚焦镜将第二吸收激光转化为第二平行激光输出，第二平行激光射入下反射镜组，下反射镜组对第二平行激光反射后输出第二反射激光，第二反射激光进入下聚焦镜，下聚焦镜对第二反射激光进行聚焦后输出第一聚焦激光输出，第一聚焦激光作用于待切割玻璃，待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出第一吸收激光，第一吸收激光射入上聚焦镜，上聚焦镜将第一吸收激光转化为第一平行激光后射入上反射镜组，上反射镜组对第一平行激光反射后输出第一反射激光，第一反射激光进入上聚焦镜，如此反复循环。在激光由上反射镜组经过上聚焦镜、待切割玻璃、下聚焦镜到下反射镜组过程中，激光被待切割玻璃吸收一次，在激光由下反射镜组经过下聚焦镜、待切割玻璃、上聚焦镜到上反射镜组过程中，激光被待切割玻璃吸收一次，如此反复循环过程中，实现激光多次吸收，提高激光吸收率，降低对激光产生单元输出激光的功率要求。

本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第二实施例中，上反射镜组包括2M+1个上反射镜，下反射镜组包括2M+1个下反射镜；2M+1个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2M+1个上反射镜，2M+1个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2M+1个下反射镜。

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置，1≤s≤M。当第一吸收激光射入第2s个上反射镜后，使得由第2s个上反射镜反射后激光可射入第2s+1个上反射镜，并经过第2s+1个上反射镜反射后输出第一反射激光，第一反射激光可射入上聚焦镜。每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置，1≤t≤M。当第二吸收激光射入第2t-1个下反射镜，使得由第2t-1个下反射镜反射后激光可射入第2t个下反射镜，并经由第2t个下反射镜反射后输出第二反射激光，第二反射激光可射入下聚焦镜。第2M+1个下反射镜反射面与射入第2M+1个下反射镜的反射面垂直，第二平行激光在射入第2M+1个下反射镜反射后，激光沿原光路返回，实现激光吸收次数加倍。

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第u个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第v个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第w个上反射镜的反射面和第x个下反射镜的反射面平行；其中，u的数值与v的数值相等，w的数值与x的数值相等，2≤u≤2M+1，2≤v≤2M+1，2≤w≤2M，2≤x≤2M，M≥1，s、t、u、v、w、x、M均为整数。上反射镜组与下反射镜组布置，可以实现经由上反射镜反射激光进入上聚焦透镜聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后进入下聚焦透镜，经过下聚焦透镜转化为平行激光可进入与该上反射镜在上聚焦镜焦平面投影对称的下反射镜，或由下反射镜反射激光进入下聚焦透镜聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后进入上聚焦透镜，经过上聚焦透镜转化为平行激光进入与该上反射镜在上聚焦镜焦平面投影对称上反射镜。

本发明提供的激光切割玻璃装置中激光的光路为：

激光从第1个上反射镜至第1个下反射镜的光路为：

激光产生单元射出激光射入第1个上反射镜，经由第1个上反射镜反射后射入上聚焦镜，经由上聚焦镜聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第二表面射出并射入下聚焦镜，经由下聚焦镜转化为平行激光射入第1个下反射镜；

经由第p个下反射镜反射后射入第p+1个下反射镜，经由第p+1个下反射镜反射后射入下聚焦镜，经由下聚焦镜进行聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出并射入上聚焦镜，经由上聚焦镜转化为平行激光射入第q+1个上反射镜，经由第q+1个上反射镜反射后射入第q+2个上反射镜，经由上聚焦镜聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后射入下聚焦镜，经由下聚焦镜转化为平行激光射入第q+2个下反射镜。其中，p依次从1，3，5……，2M-1取值，p的数值与q的数值相等，实现激光被2M次吸收。

当激光射入第2M+1个下反射镜并反射后，激光沿原路返回至第1上反射镜，实现激光的2M+1次吸收。

本发明提供的激光切割玻璃装置的工作原理为：

经过多程吸收后的合计光强为：

其中，θ为入射激光发散角，P₁为入射激光的功率，f为上聚焦镜的焦距，α为玻璃对于激光波长的吸收率，N为吸收次数。

切割玻璃的所需临界光强为I_laser，合计光强需要足I>I_laser，即入射光强需满足：

从上述式子可以看出，对于切割的玻璃来说I_lasser是个定值，玻璃对于入射激光波长的吸收率α也是不变的，若镜的尺寸选定，θ也是一个定值，那么入射功率与吸收次数之间反相关，即增加吸收次数N降低了所需要的入射功率P₁，且吸收次数N越大，所需要的入射功率越低。

图1为本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第三实施例的结构图，图2为第三实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图，图3为第三实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图。该激光切割玻璃装置包括第1个上反镜11、第2个上反镜12、第3个上反镜13、第1个下反镜21、第2个下反镜22、第3个下反镜23、上聚焦镜31以及下聚焦镜32。所有反射镜的长和宽都至少要大于入射的光斑直径且所有反射镜的反射率均相同。在聚焦镜的选取上，聚焦镜为薄镜，且透射率近似99.9％，其厚度忽略不计。第1个上反镜11与上聚焦镜31之间距离、第2个上反镜12与上聚焦镜31之间距离以及第3个上反镜13与上聚焦镜31之间距离均相等。第1个下反镜21与下聚焦镜32之间距离、第2个下反镜22与下聚焦镜32之间距离以及第3个下反镜23与下聚焦镜32之间距离均相等。第2个上反射镜12与第3个上反射镜13相对布置，第1个下反射镜21与第2个下反射镜22相对布置。

第1个上反射镜11与第1个下反射镜关于上聚焦镜31的焦平面对称。第2个上反射镜12在上聚焦镜31焦平面投影与第2个下反射镜22在上聚焦镜31焦平面投影关于上聚焦镜31焦点对称，第2个上反射镜12的反射面与第2个下反射镜22的反射面平行。第3个上反射镜13在上聚焦镜31焦平面投影与第3个下反射镜23在上聚焦镜31焦平面投影关于上聚焦镜31焦点对称，第3个下反射镜13反射面与射入第3个下反射镜23的激光垂直。

激光产生单元射出激光射入第1个上反射镜11，经由第1个上反射镜11反射后射入上聚焦镜31，经由上聚焦镜31聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第二表面射出并射入下聚焦镜32，经由下聚焦镜32转化为平行激光射入第1个下反射镜21，实现第1次吸收。

经由第1个下反射镜21反射后射入第2个下反射镜22，经由第2个下反射镜22反射后射入下聚焦镜32，经由下聚焦镜32进行聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第一表面射出并射入上聚焦镜31，经由上聚焦镜31转化为平行激光射入第2个上反射镜12，经由第2个上反射镜12反射后射入第3个上反射镜13，实现2次吸收。

经由第3个上反射镜13反射后射入上聚焦镜31，经由上聚焦镜31聚焦后作用于待切割玻璃，经由待切割玻璃吸收后由待切割玻璃第二表面射出并射入下聚焦镜32，经由下聚焦镜32转化为平行激光射入第3个下反射镜23，实现第3次吸收。

激光由第3个下反射镜23反射后沿原路返回至第1个上反射镜11，实现第4次至第6次吸收。

在第三实施例中，为了保证所有经过反射镜反射之后的光线后能通过聚焦镜聚焦，则上聚焦镜的直径与上聚焦镜的直径需要满足d>3Φ+Δ×2，其中，Δ为同一组反射镜组中反射镜与反射镜之间的间隔，Φ为入射激光的光斑直径。

图4为第四实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图，图5为第四实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图。第四实施例中上反射镜组包括9个反射镜，下反射镜组包括9个反射镜。每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离均相等。第1个上反射镜11与第1个下反射镜关于上聚焦镜31的焦平面对称。第2个上反射镜12在上聚焦镜焦平面上投影与第2个下反射镜22在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第2个上反射镜12的反射面和第2个下反射镜22的反射面平行；……；第9个上反射镜19在上聚焦镜焦平面上投影与第9个下反射镜29在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，第9个上反射镜19在上聚焦镜焦平面上投影与第9个下反射镜29在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称。上聚焦镜直径与下聚焦镜的直径d需要满足d>5Φ+Δ×4。

本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第五实施例中，上反射镜组包括2N个上反射镜，下反射镜组包括2N个下反射镜；2N个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2N个上反射镜，2N个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2N个下反射镜。

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2i个上反射镜与第2i+1个上反射镜相对布置；且第2N个上反射镜反射面与射入第2N个上反射镜激光垂直；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2j-1个下反射镜与第2j个下反射镜相对布置；1≤i≤N-1，1≤j≤N；

第1个上反射镜11与第1个下反射镜关于上聚焦镜31的焦平面对称。第k个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第l个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称；第m个上反射镜的反射面和第n个下反射镜反射面平行；其中，k的数值与l的数值相等，m的数值与n的数值相等，2≤k≤2N，2≤l≤2N，2≤m≤2N-1，2≤n≤2N-1，N≥2，i、j、k、l、m、n、N均为整数。

图6为第六实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图，图7为第六实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图。第六实施例中，上反射镜组包括4个上反射镜，下反射镜组包括4个下反射镜。4个上反射镜记为第1个上反射镜11、第2个上反射镜12、……、第4个上反射镜14，4个下反射镜记为第1个下反射镜21、第2个下反射镜22、……、第4个下反射镜24。

第k个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第l个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，k从2至4依次取值，且k的数值与l的数值相等。第m个上反射镜的反射面和第n个下反射镜反射面平行，m从2至3依次取值，m的数值与n的数值相等。

4个上反射镜至上聚焦镜光轴之间距离均相等，4个下反射镜至下聚焦镜光轴之间距离均相等。第1个下反射镜21与第2个下反射镜22相对布置，第2个上反射镜12与第3个上反射镜13相对布置，第3个下反射镜23与第4个下反射镜24相对布置，第4个上反射镜14反射面与射入第4个上反射镜的激光垂直。

本发明提供的激光切割玻璃装置的第六实施中，激光入射到第1个上反射镜11表面，经第1个上反射镜11反射的激光通过上聚焦镜垂31直入射到玻璃，因为玻璃对于波长为1μm左右的激光是体吸收，激光透过玻璃从玻璃的第二表面射出，透射过玻璃的激光再次经过下聚焦镜照射到第1个下反射镜，经过第1个下反射镜21反射的激光照射到第2个下反射镜22，第2个下反射镜22将反射的激光反射入射至下聚焦镜，经过下聚焦镜后，玻璃对于此激光束进行第二次吸收，透射过玻璃的激光再次经过第2上反射镜12和第3上反射镜13，经过两次反射后的激光再通过上聚焦镜聚焦后再次进入玻璃，玻璃对于激光进行第三次吸收，激光透过玻璃再经过下聚焦镜，然后再经过第3下反射镜23和第4下反射镜23的反射后，反射后的激光再通过聚焦镜聚焦后，再次通过玻璃，玻璃对于激光进行第四次吸收。透射过玻璃的激光再次经过第4上反射镜14，经由第4上反射镜14沿原路返回，实现激光的第5次至第8次吸收，玻璃可以实现对于激光的多次吸收，从而提高激光的利用率，提高效率。

本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第七实施例中，上反射镜组包括2M+1个上反射镜，下反射镜组包括2M个下反射镜。

2M+1个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2M+1个上反射镜，2M个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2M个下反射镜；

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置；1≤s≤M，1≤t≤M。

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜的焦平面对称。第y个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第z个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第w个上反射镜反射面和第x个下反射镜反射面平行；其中，y的数值与z的数值相等，w的数值与x的数值相等，2≤y≤2M，2≤z≤2M，2≤w≤2M，2≤x≤2M，M≥1，y、z为整数。

图8为第八实施例中上反射镜组在上聚焦镜上投影示意图，图9为第八实施例中下反射镜组在上聚焦镜上投影示意图。本发明提供的基于多程吸收的激光切割玻璃装置第八实施例中，上反射镜组包括5个上反射镜，下反射镜组包括4个下反射镜。

5个上反射镜记为第1个上反射镜11、第2个上反射镜12、……、第5个上反射镜15，4个下反射镜记为第1个下反射镜21、第2个下反射镜22、……、第4个下反射镜24。

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置；s取1和2。每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置；t取1和2。

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜的焦平面对称。第y个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第z个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，y取2至4，y的数值与z的数值相等，且第w个上反射镜反射面和第x个下反射镜反射面平行，w取2至4，w的数值与x的数值相等。

本发明提供的实施例中，激光经由第1个上反射镜反射后，经由上聚焦镜后被待切割玻璃吸收，吸收后进入下聚焦镜，经由下聚焦镜后由两个反射镜再次返回至下聚焦镜，经由下聚焦镜后被玻璃吸收，吸收后进入上聚焦镜，经由上聚焦镜后由两个反射镜再次返回至上聚焦镜，直至进入第4个上反射镜，由第4个上反射镜反射后进入第5个反射镜，经由第5个上反射镜反射后进入上聚焦镜，经由上聚焦镜后被玻璃吸收，实现5次吸收。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于多程吸收的激光切割玻璃装置，待切割玻璃设有第一表面和第二表面，其特征在于，包括：

上反射镜组，用于改变由第一平行激光的光路后输出第一反射激光或改变由激光产生单元射出激光光路后输出第一反射激光；

上聚焦镜，位于所述上反射镜组与所述待切割玻璃第一表面之间，用于对所述第一反射激光进行聚焦处理后输出第二聚焦激光，并将第一吸收激光转化为第一平行激光输出；

下聚焦镜，位于所述待切割玻璃第二表面下方，其焦点与所述上聚焦镜焦点重合，其光轴与所述上聚焦镜光轴重合，用于将第二吸收激光转化为第二平行激光输出，并对第二反射激光进行聚焦处理后输出第一聚焦激光；

下反射镜组，位于下聚焦镜下方，用于改变所述第二平行激光的光路输出所述第二反射激光；

待切割玻璃吸收所述第二聚焦激光后由待切割玻璃第二表面输出所述第二吸收激光；待切割玻璃吸收所述第一聚焦激光后由待切割玻璃第一表面输出所述第一吸收激光。

2.如权利要求1所述的激光切割玻璃装置，其特征在于，所述上反射镜组包括2M+1个上反射镜，所述下反射镜组包括2M+1个下反射镜；其中，2M+1个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2M+1个上反射镜；2M+1个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2M+1个下反射镜；

每个上反射镜与所述上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置；每个下反射镜与所述下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置；且所述第2M+1个下反射镜反射面与射入所述第2M+1个下反射镜激光垂直；

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第u个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第v个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第w个上反射镜反射面和第x个下反射镜反射面平行；其中，u的数值与v的数值相等，w的数值与x的数值相等，1≤s≤M，1≤t≤M，2≤u≤2M+1，2≤v≤2M+1，2≤w≤2M，2≤x≤2M，M≥1。

3.如权利要求1所述的激光切割玻璃装置，其特征在于，所述上反射镜组包括2N个上反射镜，所述下反射镜组包括2N个下反射镜；

2N个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2N个上反射镜，2N个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2N个下反射镜；

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2i个上反射镜与第2i+1个上反射镜相对布置；且第2N个上反射镜反射面与射入第2N个上反射镜的反射面垂直；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2j-1个下反射镜与第2j个下反射镜相对布置；1≤i≤N-1，1≤j≤N；

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第k个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第l个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称；第m个上反射镜反射面和第n个下反射镜反射面平行；其中，k的数值与l的数值相等，m的数值与n的数值相等，2≤k≤2N，2≤l≤2N，2≤m≤2N-1，2≤n≤2N-1，N≥2。

4.如权利要求1所述的激光切割玻璃装置，其特征在于，所述上反射镜组包括2M+1个上反射镜，所述下反射镜组包括2M个下反射镜；

2M+1个上反射镜记为第1个上反射镜、第2个上反射镜、……、第2M+1个上反射镜；2M个下反射镜记为第1个下反射镜、第2个下反射镜、……、第2M个下反射镜；

每个上反射镜与上聚焦镜的光轴距离均相等，第2s个上反射镜与第2s+1个上反射镜相对布置；每个下反射镜与下聚焦镜的光轴距离相等，第2t-1个下反射镜与第2t个下反射镜相对布置；

第1个上反射镜与第1个下反射镜关于上聚焦镜焦平面对称，第y个上反射镜在上聚焦镜焦平面上投影与第z个下反射镜在上聚焦镜焦平面上投影关于上聚焦镜的焦点对称，且第w个上反射镜的反射面和第x个下反射镜的反射面平行；其中，y的数值与z的数值相等，w的数值与x的数值相等，1≤s≤M，1≤t≤M，2≤y≤2M，2≤z≤2M，2≤w≤2M，2≤x≤2M，M≥1。

5.如权利要求1至4任一项所述的激光切割玻璃装置，其特征在于，所有反射镜的反射率均相同。