[發明專利]一種激光烹飪裝置及烹飪方法

有效

• 申請號: 201310253318.6
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103335343A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 郝強;曾和平
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F24C9/00
• 分類號: F24C9/00
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所(普通合伙) 31245
• 代理人: 寧芝華

1.一種激光烹飪裝置，包括激光光源裝置（100），光束控制裝置（200），烹飪操作平臺（300）和系統控制軟件（400），四個部分；其特征在于：

A)所述的激光光源裝置（100）由電驅動器（101）、激光器（102）、導引激光束（103）、導引光耦合器（104）組成；激光器（102）的電驅動輸入端連接有電驅動器（101），電驅動器（101）的另一輸出端連接有導引激光束（103），所述的導引激光束（103）為紅色波長的激光器，其輸出端經過導引光耦合器（104）與激光器（102）的輸出激光進行合束，且導引光耦合器（104）的輸出端做為激光光源裝置（100）的輸出端口，激光光源裝置（100）輸出方式的光纖耦合輸出，在輸出端口裝有紅色的導引激光束（103），用于顯示激光器在開啟狀態下光斑所處的位置，提高光路系統的安全性和操作系統的可靠性；

B)所述的光束控制裝置（200）包括：光纖隔離器（201）、光纖分束器（202）、空間光路轉換器（203）和第二光纖與空間光路轉換器（204）；所述的光隔離器（201）的輸入端與激光光源裝置（100）通過光纖連接；所述的光隔離器（201）的輸出端連接有光纖分束器（202）用于實現激光能量的分束，所述光纖分束器（202）的輸出端連接有第一光纖與空間光路轉換器（203）和第二光纖與空間光路轉換器（204）；所述的第一光纖與空間光路轉換器（203）和第二光纖與空間光路轉換器（204）的輸出端做為光束控制裝置（200）的輸出端口；

C)所述的烹飪操作平臺（300）包括：兩組掃描振鏡，用于實現激光光束對食品的移動掃描，第一列掃描振鏡（301）的輸入端與第一光纖與空間光路轉換器（203）的輸出端連接，所述的第一列掃描振鏡（301）輸出端與第一行掃描振鏡（302）的輸入端連接，所述的第一行掃描振鏡（302）的輸出端設置有第一聚焦透鏡（305）用于匯聚激光光束和調整光斑大小；第二列掃描振鏡（303）的輸入端與第二光纖與空間光路轉換器（204）的輸出端連接，第二列掃描振鏡（303）輸出端與第二行掃描振鏡（304）的輸入端連接；第二行掃描振鏡（304）的輸出端設置有第二聚焦透鏡（306）用于匯聚激光光束和調整光斑大?。?/p>

D)所述的系統控制軟件（400）通過計算機，分別與激光光源裝置（100）的電驅動器（101）、烹飪操作平臺（300）的第一列掃描振鏡（301）、第一行掃描振鏡（302）、第二列掃描振鏡（303）和第二行掃描振鏡（304）連接，控制烹飪操作平臺（307）上待加工食品的進出，以及系統內各裝置間的相互通信和協調工作。

2.根據權利要求1所述的一種激光烹飪裝置，其特征在于：所述的激光光源裝置（100）為半導體激光器、固體激光器、氣體激光器和光纖激光器中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種激光烹飪裝置，其特征在于：所述的激光光源裝置（100）的工作方式為連續波激光或者脈沖激光。

4.根據權利要求1所述的一種激光烹飪裝置，其特征在于：所述的激光光源裝置（100）的輸出波長為紫外200-400nm、可見400-700nm或者紅外波段700-10000nm。

5.根據權利要求1所述的一種激光烹飪裝置，其特征在于：所述的烹飪操作平臺（300）為固定的食品加工平臺或流水線上的傳送鏈。

6.根據權利要求1所述的一種激光烹飪裝置，其特征在于：所述的烹飪操作平臺（300）上放置固態或膠狀不易流動的待加工食品；烹飪操作平臺（300）的周圍安裝有隔離散射激光的隔板，以保護操作人員的烹飪安全。

7.根據權利要求1所述的一種激光烹飪裝置的烹飪方法，其特征在于：所述的激光光源裝置（100）用于提供烹飪過程所需的激光光束；光束控制裝置（200）用于對激光的傳輸方向和光斑大小及圖案進行控制；烹飪操作平臺（300）用于安置待烹飪的食品；系統控制軟件（400）用于實現激光光源裝置（100）、光束控制裝置（200）、烹飪操作平臺（300）的相互通信和協調工作。

8.根據權利要求7所述的一種激光烹飪裝置的烹飪方法，其特征在于：所述的光束控制裝置（200）可通過模場適配器、激光分束器、輸出耦合器實現對激光能量和光斑大小的控制；采用二維掃描振鏡控制激光光斑在待加工食品上的掃描路徑，可以大光斑全覆蓋照射，或者是小光斑掃描照射；通過激光能量的高峰值功率或者平均功率將加工食品處理成熟。