RS55934B1 - Laserski izvor, naročito za industrijske postupke - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na laserske izvore i naročito na laserske izvore koji su po tipu prilagođeni industrijskim postupcima, kao što su postupci zavarivanja, lemljenja i sečenja metalnih materijala.

Prethodno stanje tehnike

[0002] Mnoge vrste laserskih izvora su razvijene u prošlosti i trenutno su dostupne na tržištu u cilju zadovoljenja različitih potreba u oblasti industrijskih postupaka i posebno u oblasti obrade metalnih materijala. Uopšteno, različiti postupci (kao što su zavarivanje, lemljenje i sečenje metalnih materijala), različiti stepeni preciznosti u postupku i različite osobine materijala koji se obrađuju (kao što je drugačija vrednost debljine lima koje treba zavariti ili iseći) zahtevaju različite karakteristike laserskog snopa kako bi se osigurali najpovoljniji rezultati. Za neke od ovih postupaka, nivo kvaliteta laserskog zraka može da bude niži, dok za druge primene kvalitet snopa mora da bude viši.

[0003] U predmetnom opisu i u patentnim zahtevima koji slede, pod izrazom "kvalitet" laserskog snopa podrazumeva se sposobnost laserskog snopa da bude fokusiran na veoma malu površinu, kako bi postigao visoku gustinu snage u laserskoj tački. Kvalitet laserskog snopa definisan na ovaj način je obično predstavljen vrednošću parametera nazvanog BPP (proizvod parametra snopa), izraženom u milimetrima po milliradijanu (mm.mrad) što odgovara proizvodu polovine ugla divergencije laserskog snopa i prečnika snopa u njegovom najužem delu (širina snopa). Kvalitet laserskog snopa je viši kada je vrednost BPP niža. Zbog toga, različite industrijske primene mogu da zahtevaju upotrebu laserskih snopova sa vrednostima BPP parametra koje se međusobno dosta razlikuju. Slično, i snaga laserskog snopa može da se menja, kao funkcija specifičnih primena.

[0004] Kod mnogih laserskih izvora poznatog tipa, moguće je menjati kvalitet i snagu laserskog snopa u veoma ograničenom stepenu, bez mogućnosti značajnog prilagođavanja osobina laserskog snopa. Iz tog razloga, u ovom trenutku je često neophodno koristiti različite laserske izvore za izvođenje različitih industrijskih postupaka.

[0005] Sa druge strane, bilo bi poželjno imati jedan "univerzalni" laserski izvor, koji može lako da se prilagodi zavisno od prirode industrijskog postupka koji treba da se izvede i/ili prirode materijala koji treba da se obrade.

[0006] Među različitim tipovima laserskih izvora koji su već razvijeni i trenutno dostupni na tržištu, ovde je naročito vredno pomenuti diodne laserske izvore i laserske izvore sa aktivnim optičkim vlaknima. Drugi tip sadrži optička vlakna u kojima je "aktivna" materija raspršena (obično retki zemni elementi) i koja imaju sposobnost da pojačaju snop svetlosti koristeći princip stimulisane emisije. Tipično, aktivno optičko vlakno se “pumpa" laserskim snopom koji proizvodi diodni laserski izvor. Uopšteno, izvori sa aktivnim optičkim vlaknima proizvode viši kvalitet snopa u odnosu na diodne laserske izvore, dok istovremeno dovode do gubitka snage zbog rasipanja unutar optičkog vlakna.

[0007] Slika 3 u US 2014/0177038 prikazuje laserski uređaj sa dvojnim sjajem, koji ima prekidač optičkog snopa ugrađen u vlakno, sposoban da prebacuje laserski snop između dva optička vlakna, od kojih je jedno povezano sa prvim izlazom, drugo optičko vlakno je povezano sa oscilatorom iterbijumskog vlakna, koji obezbeđuje zračenje višeg sjaja na izlazu vlakna.

Cilj pronalaska

[0008] Cilj ovog pronalaska je obezbeđivnaje laserskog izvora sposobnog da selektivno proizvodi laserske snopove sa osobinama koje se značajno razlikuju jedne od drugih, tako da može da se koristi za industrijske namene koje se takođe značajno razlikuju jedne od drugih.

[0009] Sledeći cilj predmetnog pronalaska je postizanje ove svrhe laserskim izvorom koji ima jednostavnu i efikasnu strukturu. Sledeći cilj je obezbeđivanje sistema sa mnoštvom uređaja, ćelija ili stanica za postupke u kojima se koristi laser, što čini upotrebu jednog ili više laserskih izvora prethodno navedenog tipa unapređenom i efikasnom.

Suština pronalaska

[0010] S obzirom na postizanje ovih ciljeva, predmetni pronalazak obezbeđuje laserski izvor koji sadrži:

- jedinicu za proizvodnju laserskog snopa, uključujući jedan ili više diodnih laserskih izvora, za stvaranje prvog laserskog snopa,

- jedinicu za optičko pojačavanje uključujući najmanje jedan modul za pojačavanje prilagođen da prima lasersku svetlost dobijenu od pomenutog prvog laserskog snopa koji emituje pomenuta jedinica za proizvodnju i da emituje, na svom izlazu, drugi laserski snop koji ima viši kvalitet snopa i nižu vrednost snage u odnosu na pomenuti prvi laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju, i

- optičku jedinicu za prebacivanje i usmeravanje laserskog snopa, umetnutu između pomenute jedinice za proizvodnju i pomenute jedinice za optičko pojačavanje, pri čemu pomenuta optička jedinica za prebacivanje i usmeravanje uključuje:

- ulaz za prijem pomenutog prvog laserskog snopa koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju,

- prvu optičku liniju za prosleđivanje pomenutog prvog laserskog snopa do prvog izlaza pomenutog laserskog izvora,

- drugu optičku liniju za prosleđivanje pomenutog prvog laserskog snopa ka pomenutom najmanje jednom modulu za pojačavanje pomenute optičke jedinice za pojačavanje, i

- uređaj za izbor optičke putanje umetnut između pomenutog ulaza i pomenute prve i druge optičke linije, za usmeravanje pomenutog prvog laserskog snopa koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju po izboru prema:

- pomenutoj prvoj optičkoj liniji, kako bi se proizvela emisija laserskog snopa relativno više snage i relativno nižeg kvaliteta na pomenutom prvom izlazu pomenutog laserskog izvora,

ili prema

- pomenutoj drugoj optičkoj liniji, kako bi se proizvela emisija laserskog snopa relativno niže snage i relativno višeg kvaliteta na drugom izlazu pomenutog laserskog izvora, i gde pomenuta jedinica za optičko pojačavanje uključuje mnoštvo modula za pojačavanje poređanih paralelno, koji imaju svoje ulaze snabdevene paralelno sa pomenutom drugom optičkom linijom i svoje izlaze povezane sa optičkim linijama koje se sve sustiču na pomenutom drugom izlazu.

[0011] Zahvaljujući gore navedenim karakteristikama, pronalazak obezbeđuje jedan laserski izvor koji ima prvi izlaz i drugi izlaz razdvojene jedan od drugog, koji se po izboru pokreću da emituju laserske snopove čije se osobine značajno razlikuju, zavisno od specifične potrebe koja je u pitanju.

[0012] Zato je moguće, na primer, ostvariti u industrijskom pogonu radnu ćeliju koja ima jedan laserski izvor za izvođenje postupaka različite prirode u toj ćeliji, u okviru istog radnog ciklusa, i/ili u cilju omogućavanja budućeg uvođenja novog radnog ciklusa u okviru iste ćelije bez potrebe za zamenom laserskog izvora, i/ili u cilju korišćenja istog laserskog izvora, na primer za izvođenje različitih postupaka u istoj radnoj ćeliji, ili za izvođenje različitih postupaka u različitim radnim ćelijama, ili za korišćenje u vidu namenskog izvora u prvoj radnoj ćeliji i rezervnog izvora u drugoj radnoj ćeliji.

[0013] Prema poželjnom primeru izvođenja, u prethodnom tekstu pomenuta jedinica za proizvodnju laserskog snopa je jedinica koja sadrži mnoštvo diodnih laserskih izvora, kao što je ranije već ukazano, gde svaki modul za pojačavanje pomenute optičke jedinice za pojačavanje sadrži najmanje jedno aktivno optičko vlakno, tipa koji sadrži aktivnu materiju (kao što je iterbijum), sposobno da pojača laserski snop, koji ulazi u pomenuti modul, dolazeći iz pomenute jedinice za proizvodnju, kroz pomenutu drugu optičku liniju pomenute optičke jedinice za prebacivanje i usmeravanje.

[0014] Takođe u slučaju prethodno pomenutog poželjnog primera izvođenja, pomenuti uređaj za izbor optičke putanje je poželjno sačinjen od ogledala koje može da se pomera između prvog radnog položaja i drugog radnog položaja u položaj u kojem je laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju usmeren redom prema pomenutoj prvoj optičkoj liniji i prema pomenutoj drugoj optičkoj liniji. Kod prvog rešenja, ogledalo ne presreće laserski snop koji potiče od jedinice za proizvodnju kada je u prvom radnom položaju, omogućavajući tako da laserski snop nastavi kretanje prema prvoj optičkoj liniji, dok u drugom radnom položaju ogledalo presreće laserski snop i reflektuje ga prema drugoj optičkoj liniji. U jednoj varijanti, ogledalo presreće laserski snop u oba svoja radna položaja, ali zauzima različite orijentacije u pomenutim položajima, tako da reflektuje laserski snop redom prema pomenutoj prvoj optičkoj liniji i prema pomenutoj drugoj optičkoj liniji.

[0015] Pokretanje ogledala za izbor optičke putanje se kontroliše uređajem za pokretanje bilo kog poznatog tipa, koji poželjno ima električni pogon.

Opis poželjnog primera izvođenja

[0016] Dodatne odlike i prednosti predmetnog pronalaska će biti vidljive iz opisa koji sledi sa pozivanjem na priložene crteže, date samo u smislu neograničavajućeg primera, u kojima:

- slika 1 predstavlja dijagram primera izvođenja laserskog izvora prema predmetnom pronalasku,

- slike 2-4 su uveličani dijagrami pojedinih delova dijagrama sa slike 1, i

- slike 5, 6 su dijagrami dva industrijska pogona koja koriste jedan ili više laserskih izvora prema pronalasku.

[0017] Pri pozivanju na crteže, brojna oznaka 1 uopšteno označava laserski izvor za upotrebu u industrijskim postupcima, naročito na metalnim materijalima. Laserski izvor koji je ovde ilustrovan može da se koristi na primer u industrijskim ćelijama u kojima se izvode postupci različitog tipa, kao što su postupci laserskog zavarivanja, laserskog lemljenja i/ili laserskog sečenja.

[0018] Mnoge od komponenti koje čine deo primera izvođenja koje su ovde opisane prikazane su na priloženim crtežima samo putem dijagrama, budući da svaka od njih, uzeta pojedinačno, može da se napravi na bilo koji poznati način. Izostavljanje ovih detalja konstrukcije sa crteža čini crteže jednostavnijim i lakšim za razumevanje.

[0019] Prema pronalasku, laserski izvor 1 sadrži jedinicu za proizvodnju laserskog snopa, uopšteno označenu referentnom brojnom oznakom 2. Jedinica za proizvodnju 2 sadrži mnoštvo diodnih laserskih izvora 20 sačinjenih na bilo koji poznati način. Laserska svetlost koja potiče od diodnih laserskih izvora 20 se odvodi u optička vlakna 21 koja se spajaju u jedinici za spajanje vlakana 22, koja je takođe tipa poznatog samog po sebi, čiji izlaz je povezan sa optičkim vlaknom 3.

[0020] U datom primeru izvođenja, jedinica za proizvodnju 2 je sposobna da proizvede prvi laserski snop unutar optičkog vlakna 3 koji ima snagu reda veličine od 6 kW i kvalitet snopa koji odgovara BPP vrednosti u opsegu od 50 mm.mrad.

[0021] Prirodno, konfiguracija jedinice za proizvodnju 2 koja je prikazana dijagramom na slici 1, i takođe vidljiva na uveličanom prikazu na slici 3, je ovde obezbeđena samo u smislu primera, dok je stručnjaku upoznatom sa stanjem tehnike razumljivo da ova jedinica za proizvodnju može da se napravi u skladu sa bilo kojom konfiguracijom trenutno poznatih diodnih laserskih izvora.

[0022] Nishodno od jedinice za proizvodnju 2, laserski izvor 1 prema predmetnom pronalasku obuhvata jednu optičku jedinicu za prebacivanje i usmeravanje laserskog snopa 4. Sa pozivanjem na sliku 2, jedinica 4 sadrži ulaz sačinjen od spojnice 40 sa kojom je povezano optičko vlakno 3 koje dolazi sa jedinice za proizvodnju 2. Spojnica 40 spaja optičko vlakno 3 sa optičkim vlaknom 41 koje se nalazi na ulazu jedinice 4. Optički međusklop 42, bilo kog poznatog tipa, prenosi laserski snop koji dolazi iz jedinice za proizvodnju 2, kroz optička vlakna 3 i 41, u slobodni prostor S obezbeđen u kućištu jedinice 4, u kojem se laserski snop slobodno širi.

[0023] Unutar prostora S u unutrašnjosti jedinice 4 smešten je uređaj za izbor optičke putanje, koji je u ovde ilustrovanom primeru sačinjen od ogledala 43. U ilustrovanom primeru, ogledalo 43 može da se pomera paralelno samo sebi između prvog radnog položaja (prikazano isprekidanom linijom na slikama 1, 2) i drugog radnog položaja (prikazano neisprekidanom linijom).

[0024] U prvom radnom položaju ogledala 43, ovo ogledalo ne presreće laserski snop koji dolazi iz jedinice za proizvodnju, tako da laserski snop može slobodno da nastavi prema prvoj optičkoj liniji, uopšteno označenoj referentnom brojnom oznakom 44, koja se završava na prvom izlazu U1 (videti sliku 1) laserskog izvora prema pronalasku. U svom drugom radnom položaju, ogledalo 43 presreće laserski snop koji dolazi iz jedinice za proizvodnju i odbija snop prema drugoj optičkoj liniji, uopšteno označenoj referentnom brojnom oznakom 45.

[0025] Kao što je već navedeno u prethodnom tekstu, kao druga mogućnost načina grupisanja koji je ovde prikazan dijagramom za ogledalo 43, može se obezbediti način grupisanja u kome je ogledalo jednostavno izazvano da osciluje između prvog radnog položaja i drugog radnog položaja, tako da u oba ova položaja ogledalo presreće laserski snop koji dolazi iz jedinice za proizvodnju i reflektuje snop u pravcu dve različite optičke linije.

[0026] Ponovo uz pozivanje na sliku 2, brojna oznaka 46 označava uređaj za pokretanje bilo kog poznatog tipa, poželjno električno kontrolisani uređaj za pokretanje, prilagođen da dovodi do pokretanja ogledala 43 između dva radna položaja. Kada je ogledalo 43 u prvom radnom položaju (prikazano isprekidanom linijom) u kojem ne presreće laserski snop koji dolazi iz jedinice za proizvodnju duž pravca S0, ovaj snop nastavlja dalje unutar praznog prostora S duž pravca S1 (koji čini produžetak pravca S0) dok ne uđe u optički međusklop 47, kroz koji se laserski snop odvodi u optičko vlakno 48. Optičko vlakno 48 se završava na spojnici 49 preko koje je povezano sa drugim optičkim vlaknom 481 koje se završava na spojnici 482 (videti sliku 1) koja čini prvi izlaz U1 laserskog izvora 1 prema predmetnom pronalasku.

[0027] Ponovo uz pozivanje na sliku 2, kada je ogledalo 43 u svom drugom radnom položaju (prikazano neisprekidanom linijom) laserski snop koji dolazi iz jedinice za proizvodnju duž pravca S0 pogađa ogledalo 43 a zatim se reflektuje duž pravca S2 prema drugoj optičkoj liniji 45.

[0028] U slučaju posebnog primera izvođenja prikazanog ovde kao primer, druga optička linija 45 sadrži učvršćeno ogledalo 451 koje reflektuje laserski snop koji dolazi pravcem S2 na pravac S3. Laserski snop koji nastavlja duž pravca S3 nailazi na niz od mnoštva učvršćenih polu-reflektujućih ogledala 452 i završno učvršćeno ogledalo 453 koje je u potpunosti refluktujuće. Polu-reflektujuća ogledala 452 su konfigurisana na taj način da je laserski snop koji ih pogađa delimično reflektovan u pravcu S4, a delimično se produžava iza ogledala, duž pravca S3. Završno ogledalo 453 reflektuje deo svetla koje je prošlo iza svih polu-reflektujućih ogledala 452. Delovi snopa reflektovani duž pravaca S4 se odvode kroz odgovarajuće optičke međusklopove 454 u mnoštvo optičkih vlakana 5 na izlazu jedinice 4.

[0029] Ponovo uz pozivanje na sliku 1, optička vlakna 5 vode lasersko svetlo do ulaza mnoštva modula za pojačavanje 60 optičke jedinice za pojačavanje 6. Svaki od modula za pojačavanje 60 ima konfiguraciju tipa prikazanog dijagramom na slici 4, koji je poznat sam po sebi, koji sadrži "aktivna" optička vlakna 61 u kojima su čestice aktivnih materija (iterbijum u ovde ilustrovanom posebnom slučaju) rasute, koja imaju sposobnost pojačavanja laserskog izvora koristeći princip stimulisane emisije.

[0030] Takođe prema tehnici koja je poznata sama po sebi, aktivna optička vlakna 61 se pružaju između dve Bragg-ove mreže 62, 63 smeštene na ulazu i na izlazu svakog modula 60 i navedenim redom povezane sa ulaznim optičkim vlaknom 5 i sa izlaznim optičkim vlaknom 64. Optička vlakna 64 se stapaju u uređaju za kombinovanje optičkog vlakna 65 čiji izlaz je povezan putem optičkog vlakna 66, spojnice 67 i drugog optičkog vlakna 68 (videti sliku 1) sa spojnicom 69 čineći drugi izlaz U2 laserskog izvora 1 prema pronalasku.

[0031] Aktivna optička vlakna 61 modula za pojačavanje 60 se optički pumpaju laserskom svetlošću koja dolazi iz jedinice 4 i potiče od diodnih laserskih izvora 20 i vodi laserskom snopu na drugom izlazu U2 koji ima osobine koje su drugačije u odnosu na laserski snop koji je bio dostupan na prvom izlazu U1. Naročito, prolazak kroz aktivna vlakna 61 podrazumeva gubitak snage (reda veličine približno 30%), ali povećava kvalitet snopa, tj. sposobnost snopa da bude fokusiran na veoma malu površinu. U datom primeru izvođenja, laserski snop dostupan na izlazu U2 ima snagu od 4kW i BPP vrednost reda veličine od 3 mm.mrad.

[0032] Kao što je već navedeno, u prethodnom opisu i priloženim crtežima detalji konstrukcije koji se odnose na ilustrovane komponente nisu obezbeđeni, budući da mogu da se naprave na bilo koji poznati način i njihovo izostavljanje sa crteža čini crteže jednostavnijim i lakšim za razumevanje.

[0033] U skladu sa tehnikom koja je takođe poznata sama po sebi, sve funkcije laserskog izvora se kontrolišu pomoću elektronske kontrolne jedinice (nije prikazano na slikama 1-4) sa kojom je povezan međusklop čovek-mašina bilo kog poznatog tipa.

[0034] Slika 5 prikazuje dijagramom primer industrijskog pogona koji koristi laserski izvor prema pronalasku. Ilustrovani primer se odnosi na slučaj pogona za proizvodnju motornih vozila, koji sadrži mnoštvo ćelija ili stanica za obradu laserom R1, R2, R3, R4. Na primer, pogon obuhvata stanicu R1 u kojoj se izvodi operacija laserskog lemljenja (uobičajeni slučaj je postupak spajanja krova sa telom motornog vozila), stanicu R2 gde se izvodi postupak laserskog zavarivanja na sastavnom delu (kao što je sastav vrata motornog vozila), stanicu R3 gde se izvodi operacija laserskog sečenja, kao što je operacija obrazovanja otvora u zidu tela motornog vozila, i stanicu R4 gde se izvodi operacija daljinskog laserskog zavarivanja, tj. operacija zavarivanja u kojoj se glava lasera drži udaljena od područja zavarivanja.

[0035] Na svakoj stanici za obradu obezbeđena je oprema za obradu koja koristi laserski snop. Na primer, oprema može da sadrži jedan ili više više-osnih robota za manipulaciju, od kojih je svaki snabdeven laserskom glavom povezanom optičkim vlaknom za laserski izvor. Takođe u smislu primera, sa svakom ćelijom ili stanicom povezana je elektronska kontrolna jedinica E1, E2, E3, E4. Nadzorna elektronska jedinica E komunicira sa elektronskim jedinicama E1, E2, E3, E4.

[0036] Postupci lemljenja, zavarivanja, sečenja, daljinskog zavarivanja podrazumevaju korišćenje laserskog snopa rastućeg kvaliteta (niži kvalitet je potreban za lemljenje i zavarivanje, dok je viši kvalitet potreban za sečenje i daljinsko zavarivanje).

[0037] U pogonu na slici 5 ilustrovan je laserski izvor prema pronalasku opisan u prethodnom tekstu, sa dva izlaza U1, U2 povezana, pomoću optičkih razvodnika D1, D2 bilo kog poznatog tipa optičkih vlakana f1, f2, f3, f4, koja prenose odgovarajući laserski snop do opreme obezbeđene u odgovarajućoj stanici ili ćeliji za obradu.

[0038] Elektronska jedinica ES za kontrolu uređaja za odabir 43 laserskog izvora 1 aktivira ili izlaz U1 ili izlaz U2 izvora 1 na osnovu signala koji dolaze od nadzorne jedinice E, kako bi se izveli postupci u ćelijama R1, R2 ili u ćelijama R3, R4.

[0039] Još povoljnije, mogu da budu obezbeđena dva izvora 1 prema pronalasku, od kojih je jedan, na primer, namenjen jednoj ili više ćelija R1, R2, a drugi namenjen jednoj ili više ćelija R3, R4. Ovo rešenje je prikazano dijagramom na slici 6, gde svaki od dva izvora 1 prema pronalasku ima jedan od dva izlaza U1, U2 povezan sa ćelijom R1 i drugi povezan sa ćelijom R4. Optičko vlakno na ulazu svake ćelije je povezano sa dva optička vlakna koja dolaze iz dva različita izvora pomoću trostranih spojnica C1, C2.

[0040] Nadzorna jedinica E kontroliše elektronsku jedinicu ES izvora tako da, u normalnim okolnostima, laserski izvor sa leve strane ima svoj izlaz U1 pokrenut za snabdevanje ćelije R1, dok drugi izvor 1 ima svoj izlaz U2 pokrenut za snabdevanje ćelije R4 sa laserskim snopom višeg kvaliteta.

[0041] Međutim, u slučaju pojave kvara na jednom od izvora, drugi izvor može privremeno da se koristi za snabdevanje ćelije čiji je izvor u kvaru, nakon prebacivanja odgovarajućeg uređaja za izbor. Ovo može da bude korisno, na primer kada kvar na izvoru ćelije R4 opravdava prekid obrade u ćeliji R1 u cilju korišćenja izvora ćelije R1 kao rezervnog izvora za ćeliju R4.

[0042] Ilustrovani dijagrami su dati samo u smislu primera, konfiguracija i raspored ćelija i pripadajućih laserskih izvora su jasno promenljivi po želji, prema potrebama specifičnih primena.

[0043] Izvor prema pronalasku može takođe da bude povezan sa jednom ćelijom za obradu za prenos laserskih snopova različitih karakteristika na različite laserske uređaje obezbeđene u istoj ćeliji, u cilju izvođenja različitih postupaka koji koriste laser unutar iste ćelije.

Claims (15)

Patentni zahtevi

1. Laserski izvor (1), za upotrebu naročito za industrijske postupke, koji sadrži:

- jedinicu za proizvodnju laserskog snopa (2), uključujući jedan ili više diodnih laserskih izvora (20), za proizvodnju prvog laserskog snopa,

- jedinicu za optičko pojačavanje (6) prilagođenu da se pumpa laserskom svetlošću dobijenom iz pomenutog prvog laserskog snopa koji emituje pomenuta jedinica za proizvodnju (2) i da emituje drugi laserski snop na svom izlazu koji je naznačen time što ima viši kvalitet snopa i nižu vrednost snage u odnosu na pomenuti prvi laserski snop na izlazu iz pomenute jedinice za proizvodnju (2), i

- optičku jedinicu za prebacivanje i usmeravanje laserskog snopa (4), umetnutu između pomenute jedinice za proizvodnju (2) i pomenute jedinice za optičko pojačavanje (6), gde pomenuta optička jedinica za prebacivanje i usmeravanje laserskog snopa (4) uključuje:

- ulaz (40) za prijem pomenutog prvog laserskog snopa koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2),

- prvu optičku liniju (44) za prosleđivanje pomenutog prvog laserskog snopa prema prvom izlazu (U1) pomenutog laserskog izvora (1),

- drugu optičku liniju (45) za prosleđivanje pomenutog prvog laserskog snopa prema pomenutom najmanje jednom modulu za pojačavanje (60) pomenute jedinice za optičko pojačavanje (6), i

- uređaj za izbor optičke putanje (43) umetnut između pomenutog ulaza (40) i pomenute prve i druge optičke linije (44, 45) za usmeravanje pomenutog prvog laserskog snopa koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2) po izboru prema:

- pomenutoj prvoj optičkoj liniji (44), kako bi se proizvela emisija laserskog snopa koji ima relativno višu snagu i relativno niži kvalitet na pomenutom prvom izlazu (U1) pomenutog laserskog izvora (1),

ili prema:

- pomenutoj drugoj optičkoj liniji (45), kako bi se proizvela emisija laserskog snopa koji ima relativno nižu snagu i relativno viši kvalitet na pomenutom drugom izlazu (U2) pomenutog laserskog izvora (1), i

gde pomenuta jedinica za optičko pojačavanje (6) uključuje mnoštvo modula za pojačavanje (60) poređanih paralelno, koji imaju svoje ulaze (5) snabdevene paralelno pomenutom drugom optičkom linijom (45) i svoje izlaze povezane sa optičkim linijama (64) koje se sve sustiču na pomenutom drugom izlazu (U2).

2. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što svaki modul za pojačavanje (60) sadrži najmanje jedno optičko vlakno (61) koje uključuje aktivnu materiju prilagođenu da pojača laserski snop koji ulazi u pomenuti modul (60) i koji izlazi iz pomenute jedinice za proizvodnju (2) kroz pomenutu drugu optičku liniju (45) pomenute optičke jedinice za prebacivanje i usmeravanje (4).

3. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što je pomenuti uređaj za izbor optičke putanje sačinjen od ogledala (43) koje može da se pomera između prvog radnog položaja i drugog radnog položaja, koji odgovaraju redom usmeravanju laserskog snopa koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2) prema pomenutoj prvoj optičkoj liniji (44) i prema pomenutoj drugoj optičkoj liniji (45).

4. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 3, naznačen time što u pomenutom prvom radnom položaju pomenuto ogledalo (43) ne presreće pomenuti prvi laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2) i time što u pomenutom drugom operativnom položaju pomenuto ogledalo (43) presreće pomenuti prvi laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju.

5. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 4, naznačen time što u pomenutom prvom radnom položaju pomenuto ogledalo (43) omogućava da laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2) nastavi u pravcu pomenute prve optičke linije (44), i da u pomenutom drugom radnom položaju pomenuto ogledalo (42) reflektuje laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2) u pravcu pomenute druge optičke linije (45).

6. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 3, naznačen time što je u pomenutom prvom radnom položaju i u pomenutom drugom radnom položaju pomenuto ogledalo (43) orijentisano drugačije, tako da reflektuje pomenuti prvi laserski snop koji potiče od pomenute jedinice za proizvodnju (2) redom prema pomenutoj prvoj optičkoj liniji (44) i prema pomenutoj drugoj optičkoj liniji (45).

7. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što su izlaz pomenute jedinice za proizvodnju (2) i ulaz pomenute optičke jedinice za prebacivanje i usmeravanje (4) povezani jedan sa drugim optičkim vlaknom (3).

8. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što pomenuta optička jedinica za prebacivanje i usmeravanje (4) sadrži slobodan prostor S za širenje laserskog snopa, u koji je umetnut pomenuti uređaj za izbor optičke putanje.

9. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 8, naznačen time što pomenuta optička jedinica za prebacivanje i usmeravanje sadrži ulazno optičko vlakno (41), povezano sa ulazom pomenute jedinice, i prvi optički međusklop (42) za prijem pomenutog prvog laserskog snopa iz pomenutog ulaznog optičkog vlakna (41) i za prenos pomenutog prvog laserskog snopa unutar pomenutog slobodnog prostora (S) u koji je umetnut pomenuti uređaj za izbor optičke putanje (43).

10. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 9, naznačen time što pomenuta optička jedinica za prebacivanje i usmeravanje (4) sadrži drugi optički međusklop (47) raspoređen duž pomenute prve optičke linije (44), za prijem pomenutog prvog laserskog snopa koji se širi unutar pomenutog slobodnog prostora (S) i za njegovo usmeravanje u izlazno optičko vlakno (44) povezano sa pomenutim prvim izlazom (U1) laserskog izvora (1).

11. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 10, naznačen time što pomenuta optička jedinica za prebacivanje i usmeravanje (4) sadrži mnoštvo trećih optičkih međusklopova (454) poređanih duž pomenute druge optičke linije (45) za prijem pomenutog prvog laserskog snopa koji se širi unutar pomenutog slobodnog prostora (S) i za njegovo usmeravanje na mnoštvo izlaznih optičkih vlakana (5) povezanih sa pomenutim modulima za pojačavanje (60) pomenute jedinice za optičko pojačavanje (6).

12. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 11, naznačen time što je unutar pomenutog slobodnog prostora (S) pomenute optičke jedinice za prebacivanje i usmeravanje (4) obezbeđen niz polu-reflektujućih ogledala (452) za podelu prvog laserskog snopa usmerenog duž pomenute druge optičke linije (45) na mnoštvo laserskih snopova usmerenih prema pomenutim modulima za pojačavanje (60).

13. Laserski izvor prema patentnom zahtevu 12, naznačen time što su izlazi pomenutih modula za pojačavanje (60) povezani sa odgovarajućim optičkim vlaknima (64) koja se stapaju u uređaju za optičko kombinovanje (65) povezanom sa pomenutim drugim izlazom (U2) laserskog izvora (1).

14. Industrijski pogon koji uključuje mnoštvo uređaja za lasersku obradu ili ćelija za lasersku obradu ili stanica za lasersku obradu (R1, R2, R3, R4), uključujući prvi uređaj, ćeliju ili stanicu za lasersku obradu (R1, R2) koji zahteva upotrebu laserskog snopa koji ima relativno višu snagu i relativno niži kvalitet i najmanje drugi uređaj, ćeliju ili stanicu za lasersku obradu (R3, R4) koji zahteva upotrebu laserskog snopa koji ima relativno nižu snagu i relativno viši kvalitet, naznačen time što sadrži najmanje jedan laserski izvor (1) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, gde pomenuti najmanje jedan laserski izvor (1) ima svoje izlaze (U1, U2) redom povezane sa pomenutim prvim i drugim uređajem, ćelijama ili stanicama za lasersku obradu (R1, R2; R3, R4), pomenuti pogon ima elektronsku kontrolnu jedinicu (ES) za kontrolu uređaja za izbor (43) najmanje jednog pomenutog laserskog izvora (1), programiran za pokretanje pomenutog prvog izlaza (U1) ili pomenutog drugog izlaza (U2) laserskog izvora (1) zasnovano na signalima koji potiču od elektronske jedinice (E) koja kontroliše pomenute uređaje, ćelije ili stanice za lasersku obradu (R1, R2, R3, R4).

15. Industrijski pogon koji uključuje mnoštvo uređaja za lasersku obradu ili ćelija za lasersku obradu ili stanica za lasersku obradu (R1, R2, R3, R4), uključujući:

prvi uređaj, ćeliju ili stanicu za lasersku obradu (R1) koji zahteva upotrebu laserskog snopa koji ima relativno višu snagu i relativno niži kvalitet i

drugi uređaj, ćeliju ili stanicu za lasersku obradu (R4) koji zahteva upotrebu laserskog snopa koji ima relativno nižu snagu i relativno viši kvalitet, naznačen time što

pomenuti pogon sadrži prvi i drugi laserski izvor (1), oba prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, od kojih svaki laserski izvor (1) ima prvi izlaz (U1) povezan sa pomenutim prvim uređajem, ćelijom ili stanicom za lasersku obradu (R1, R4), i svoj drugi izlaz (U2) povezan sa pomenutim drugim uređajem, ćelijom ili stanicom za lasersku obradu (R1, R4),

pomenuti pogon ima elektronske kontrolne jedinice (ES) za kontrolu uređaja za izbor (43) dva pomenuta laserska izvora (1), programirane tako da je, u normalnim uslovima, prvi izlaz (U1) pomenutog prvog laserskog izvora (1) pokrenut za snabdevanje pomenutog prvog uređaja, ćelije ili stanice za lasersku obradu (R1), dok je drugi izlaz (U2) pomenutog drugog laserskog izvora (1) pokrenut za snabdevanje pomenutog drugog uređaja, ćelije ili stanice za lasersku obradu (R4), dok u slučaju kvara jednog izvora (1), drugi izvor može privremeno da se koristi za snabdevanje uređaja, jedinice ili ćelije za lasersku obradu čiji izvor je u kvaru.