[發明專利]飛秒激光微加工的同步監測裝置

有效

• 申請號: 201310286691.1
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103317228A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 劉世炳;董祥明;宋海英;劉嵩
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B23K26/03
• 分類號: B23K26/03;B23K26/067;B23K26/073
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 昝美琪

1.飛秒激光微加工的同步監測裝置，包括一臺飛秒激光器（1），其特征在于，構成還包括：沿所述飛秒激光器輸出的飛秒激光光路依次設有兩個平行全反射鏡（2、2‘）、衰減片（3）、偏振片（4）、分束棱鏡（5）、兩個光闌（6、6‘），快門（7）、聚焦透鏡（8）和加工對象（16），所述加工對象（16）固定在旋轉平移裝置（9）上并使光闌（6、6‘）中心與加工對象（16）的豎直中心線在同一平面上，在所述旋轉平移裝置（9）上還固定有L型支架（10），所述L型支架（10）上設置有監測用的CCD（11），所述旋轉平移裝置（9）、所述CCD（11）和所述L型支架（10）均通過信號線與計算機（21）相連。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分束棱鏡（5）將飛秒激光分成兩束能量完全相同的兩束光，一束沿所述飛秒激光器輸出的飛秒激光光路，用于加工，而另一束沿另一條光路進入功率計（17），作為能量的標本對飛秒激光的能量進行測量。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述旋轉平移裝置（9）包括精密位移臺（12），旋轉臺（13）、上一維平移臺（14）和下一維平移臺（14‘），所述精密位移臺（12）設在旋轉臺（13）上，所述旋轉臺（13）設在上一維平移臺（14）上，所述上一維平移臺（14）與下一維平移臺（14‘）呈十字交叉滑動連接，上一維平移臺（14）可進行左右移動、下一維平移臺（14‘）可進行前后移動，所述加工對象（16）固定在旋轉平移裝置（9）中的精密位移臺（12）上。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述旋轉平移裝置（9）與計算機（21）相連是指精密位移臺（12）和上、下一維平移臺（14、14‘）與計算機（21）相連接，以實現自動控制。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述L型支架（10）由小型平移臺（15）、L型支桿（19）、固定托架（18）和旋轉軸構成，所述L型支桿（19）是設有兩個拐點的桿狀件，其上端和下端分別與固定托架（18）和小型平移臺（15）固定連接，在中部兩個拐點處分別安裝第一、第二旋轉軸（20、20‘），所述固定托架（18）用于設置監測用的CCD（11），所述小型平移臺（15）設置在旋轉平移裝置（9）中的上一維平移臺（14）上并與計算機（21）相連，所述L型支架（10）利用其小型平移臺（15）和第一、第二旋轉軸（20、20‘）調節CCD（11）與激光焦點同步以及其與加工對象（16）的距離。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述L型支桿（19）是設有兩個直角拐點的桿狀件，其上端與固定托架（18）固定連接，其下端桿成垂直地固定在小型平移臺（15）上，在中部的兩個直角拐點處分別安裝第一旋轉軸（20）和第二旋轉軸（20‘），第一旋轉軸（20）實現其上段支架部分繞垂直于底面小型平移臺（15）面的軸向旋轉，而第二旋轉軸（20‘）實現其上段支架部分繞平行于底面小型平移臺（15）面的軸向旋轉。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述兩個光闌（6、6‘）是等高共線的，使入射光束保持固定。