Многолучевой источник лазерного излучения и устройство для обработки материалов с его использованием

1. Многолучевой источник лазерного излучения содержит задающий генератор и многоканальный усилитель, отличающийся тем, что выходное излучение задающего генератора поступает на вход многоканального усилителя через расширитель, снижающий расходимость и увеличивающий сечение лазерного пучка до размеров входной апертуры многоканального усилителя, состоящего из большого числа лазерных пластин, расположенных последовательно в несколько параллельных рядов, каждая пластина имеет форму прямоугольного параллелепипеда и содержит вытянутое вдоль продольной оси пластины ядро из активного материала и окружающую его с боковых сторон неактивную оболочку из оптического материала с тем же или близким показателем преломления, при этом поперечный размер проекции ядра на широкую грань пластины меньше толщины этой пластины и в каждом ряду продольные оси соседних пластин совмещены и образуют оптическую ось канала усиления, причем ряды расположены компактно с одинаковым шагом в вертикальном и горизонтальном направлениях, при этом широкие грани, например, четных пластин во всех рядах расположены горизонтально, а широкие грани альтернативных пластин расположены вертикально и продольные узкие грани, обращенные друг к другу в соседних рядах, соединены между собой с оптическим контактом.
2. Многолучевой источник лазерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что одна пара граней каждой пластины выполнена в виде параллелограмма, при этом, например, четные пластины имеют в форме параллелограмма широкую пару граней, а альтернативные пластины имеют продольную узкую пару граней в форме параллелограмма, причем соответственные углы этих параллелограммов равны.
3. Многолучевой источник лазерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что в каждом ряду размер поперечного сечения активного ядра в лазерных пластинах увеличивается по мере их приближения к выходу усилителя.
4. Многолучевой источник лазерного излучения по п. 1, отличающийся тем, что все или часть, например, только одинаково ориентированные в пространстве пластины, имеют на каждой поперечной узкой грани прозрачную дифракционную решетку с симметричным профилем штрихов, которая разделяет нормально падающее на нее излучение на спектральные составляющие, отклоняя их под разными углами в плоскости, перпендикулярной широким граням пластины, и они распространяются вдоль оптической оси активного ядра в виде симметричных волноводных мод благодаря полному внутреннему отражению от широких граней, при этом в каждом ряду между пластинами, имеющими дифракционные решетки и по разному ориентированными в пространстве, установлены оптические элементы, поворачивающие плоскость поляризации усиливаемого излучения на 90 градусов.
5. Устройство для обработки материалов с помощью многолучевого источника лазерного излучения, содержащее станину с базовой поверхностью, многоканальный источник лазерного излучения и сканирующие лазерные головки со встроенной фокусирующей оптикой, на каждую из которых с помощью зеркал или призм направлен один из лучей многолучевого лазерного источника, отличающееся тем, что обрабатываемое поле этого устройства условно разбито на квадратные или прямоугольные сектора, число которых равно числу лучей многолучевого источника излучения, при этом над одной из вершин каждого сектора размещены выходные окна сканирующих лазерных головок на высоте, определяемой по формуле h=d/tgα, где d - длина диагонали сектора, α - максимальный угол сканирования.
6. Устройство для обработки материалов с помощью многолучевого источника лазерного излучения по п. 5, отличающееся тем, что между обрабатываемым полем и выходными окнами сканирующих лазерных головок размещена жесткая рама со сквозными проемами, имеющими форму секторов, на ребрах которой установлены датчики координатной сетки, позволяющие корректировать ошибки юстировки сканирующих головок, при этом ребра координатной рамы проходят над центрами секторов, и размещены в периферийной зоне сканирования, не используемой для обработки материалов.
7. Устройство для обработки материалов с помощью многолучевого источника лазерного излучения по п. 6, отличающееся тем, что над вершинами секторов установлены по две или более сканирующих головок, при этом число секторов, на которые разделено обрабатываемое поле, уменьшается пропорционально числу сканирующих головок, стоящих над каждой вершиной.