[發明專利]飛秒激光掃描功率調控裝置和方法、飛秒激光加工系統

有效

• 申請號: 201510363536.4
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104979748B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 孫洪波;于顏豪;陳岐岱;姜俊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;B23K26/00;B23K26/70
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 湯雄軍

1.一種飛秒激光掃描功率調控裝置，包括：

激光調制器，構造成對來自激光源的激光進行調制；

脈沖寬度調制信號生成器，構造成向激光調制器提供具有占空比的脈沖寬度調制信號；和

控制器，構造成與脈沖寬度調制信號生成器通信，以向所述脈沖寬度調制信號生成器提供所述占空比，其中所述占空比為當前激光掃描線速度與最大激光掃描線速度的比值。

2.根據權利要求1所述的飛秒激光掃描功率調控裝置，其中：

脈沖寬度調制信號的周期與當前激光掃描線速度的乘積不高于掃描線條的最小線寬。

3.根據權利要求1所述的飛秒激光掃描功率調控裝置，其中：

所述激光調制器為聲光調制器；

所述聲光調制器通過光闌選擇通過聲光調制器調制的一級衍射光，遮擋零級光及其它級次衍射光進行脈沖選擇。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的飛秒激光掃描功率調控裝置，還包括：

單脈沖能量調節器，構造成對來自激光源的激光的所有激光脈沖的單脈沖能量進行整體調控，使激光的脈沖能量滿足材料的加工閾值，經單脈沖能量調節器后的激光進入所述激光調制器。

5.一種飛秒激光掃描功率調控方法，包括以下步驟：

提供激光調制器，激光調制器構造成對來自激光源的激光進行調制；和

脈沖寬度調制信號生成器向激光調制器提供具有占空比的脈沖寬度調制信號，所述占空比為當前激光掃描線速度與最大激光掃描線速度的比值。

6.根據權利要求5所述的方法，還包括步驟：

單脈沖能量調節器對來自激光源的激光的所有激光脈沖的單脈沖能量進行整體調控，使激光的脈沖能量滿足材料的加工閾值，

其中，經單脈沖能量調節器后的激光進入所述激光調制器。

7.根據權利要求5所述的方法，還包括步驟：

選擇脈沖寬度調制信號的周期，使得脈沖寬度調制信號的周期與當前激光掃描線速度的乘積不高于掃描線條的最小線寬。

8.根據權利要求5-7中任一項所述的方法，其中：

激光掃描采用回轉掃描方式；

在當前回轉掃描半徑r小于v/ω_max的情況下以ω_max進行恒角速度掃描，其中ω_max為設定最高轉速，且當前回轉掃描半徑r所對應的線速度r×ω_max與所述最大激光掃描線速度的比值作為所述占空比。

9.一種飛秒激光加工系統，包括：

激光源；

移動臺，加工件放置在所述移動臺上；和

根據權利要求1-4中任一項所述的激光掃描功率調控裝置。