[發明專利]激光輸出裝置及其藍寶石挖槽方法

有效

• 申請號: 201510036080.0
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104708208B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 王焱華;李成;唐建剛;高昆;尹建剛;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B23K26/364
• 分類號: B23K26/364;B23K26/046;B23K26/70
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及激光加工領域，特別是涉及一種激光輸出裝置及其藍寶石挖槽方法。

背景技術

藍寶石具有耐劃傷，擦傷，耐腐蝕的特點，與其它玻璃相比的優點早已被很多人了解。但是由于材料本身的價格以及其加工上的難度，使得它一直以來難以被廣泛使用。目前藍寶石的材料成本已經逐步下降，并且激光微加工領域的技術也有了飛快的發展。對藍寶石的切割，打孔，挖槽等具有很大的市場應用前景。

對于傳統的消費類電子行業中藍寶石凹槽的激光加工工藝來說，由于藍寶石是晶體材料，其晶向結構是六方晶向，具有各向異性的特點，在激光加工中這種各向異性也會導致激光的效果的各向差異，用普通的線偏振激光來加工凹槽容易造成凹槽的深淺不一，影響加工效果和質量。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠提升藍寶石加工效果和質量的激光輸出裝置及使用該激光輸出裝置的藍寶石挖槽方法。

一種激光輸出裝置，包括激光器及光路組件，所述激光器用于產生激光；所述光路組件包括：

反射鏡，用于反射所述激光器產生的激光；及

四分之一波片，用于將所述激光器產生的激光轉變成圓偏振激光。

在其中一個實施例中，還包括檢測組件，用于檢測經過所述四分之一波片的激光是否是圓偏振激光，所述檢測組件包括二分之一波片、偏振片、第一功率計及第二功率計；經過所述四分之一波片的激光依次經過所述二分之一波片及偏振片，激光分為互成90度夾角的第一分量及第二分量，第一功率計及第二功率計分別用于測量第一分量及第二分量的功率。

在其中一個實施例中，還包括用于控制所述圓偏振激光的激光振鏡。

在其中一個實施例中，還包括用于聚焦所述激圓偏振激光的激光聚焦鏡。

在其中一個實施例中，所述激光器產生的激光的波長范圍為355～1064nm，激光的偏振態為線偏振，偏振比大于50:1。

一種藍寶石挖槽方法，包括以下步驟：

提供權利要求1所述的激光輸出裝置；

將藍寶石樣片放置于工作臺上，所述激光器產生激光，所述激光經過所述四分之一波片轉變成圓偏振激光，所述圓偏振激光經所述反射鏡反射后射至所述藍寶石樣片上進行挖槽加工。

在其中一個實施例中，所述激光輸出裝置還包括檢測組件，所述檢測組件包括二分之一波片、偏振片、第一功率計及第二功率計；

所述藍寶石挖槽方法還包括對所述圓偏振激光進行檢測的步驟，所述對所述圓偏振激光進行檢測的步驟具體為：

經過所述四分之一波片的激光依次經過所述二分之一波片及偏振片，激光分為互成90度夾角的第一分量及第二分量；

所述第一功率計及所述第二功率計分別測量所述第一分量及所述第二分量的功率，轉動所述二分之一波片，并比較所述第一分量的功率與所述第二分量的功率的大小，若轉動所述二分之一波片前后所述第一分量的功率與所述第二分量的功率都相等，則經過所述四分之一波片的激光為圓偏振激光。

使用上述激光輸出裝置的藍寶石挖槽方法，將線偏振的激光光束通過四分之一波片轉換成圓偏振激光光束以對藍寶石樣片進行挖槽加工，加工后的藍寶石樣片的凹槽的深度更加均勻，一致性更好，有效提升藍寶石加工效果和質量。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中的激光輸出裝置的結構示意圖；

圖2為圓偏振激光在藍寶石樣片上的挖槽的軌跡的示意圖；

圖3為圓偏振激光在藍寶石樣片上挖出的凹槽的橫截面示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。