[實用新型]一種激光加工系統

有效

• 申請號: 201520351594.0
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204603561U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 夏江帆
• 申請（專利權）人: 廣東高聚激光有限公司;蘇州華必大激光有限公司;南京華爾達激光有限公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/0622
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;段曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種激光加工技術領域，尤其涉及一種基于超短脈沖的激光加工系統。

背景技術

在利用激光進行加工的過程中，加工件上的熱量會從激光聚焦點向外擴散，使得熔融區域的尺寸遠大于激光聚焦點的尺寸，因此通常情況下很難做到微細加工，即激光加工過程中的熱擴散對加工件的加工精度有不利影響。

另外加工件材料中的隨機過程模型也會影響加工精度。具體地，當激光脈沖進入加工件的材料中雨后，開始產生電子受激振蕩，束縛電子因受限于固定位置，所以僅產生小幅度的振動；而未受束縛的自由電子一旦受激便將強烈振蕩起來，而且自由電子偶爾會碰到附近的原子，如果激光場強足夠大，在自由電子碰撞附近的原子的過程中，會將被碰撞的原子中的電子從束縛的能級中踢出，如此便有了兩個自由電子；而這兩個自由電子再去碰撞出另外兩個附近的原子中的電子，如此一直反復下去，這類的倍增效應稱之為雪崩效應。而在對加工件進行加工精度更高的激光加工時，上述的雪崩效應是必需的。在一開始時，如果沒有股走的自由電子，就沒有雪崩過程的開始，也就無法實現激光脈沖對加工件的加工。在金屬材料中存在非常充分的自由電子，因此雪崩過程幾乎是馬上發生，使得加工的再現性極佳。但是在半導體或絕緣體內，自由電子相對較少，所以雪崩過程不見得馬上發生，這取決于光束是否打到自由電子，假設一開始電磁場內存在一些自由電子，那加工會顯得比較有效率，倘若沒有，雪崩效應不會開始，所以加工的過程就必須靠些運氣，這導致加工的不穩定性，即時激光脈沖是非常穩定且每個脈沖的聚焦點大小和能量大小都一樣，加工的結果仍然會有所不同，這個實現非常細微的加工帶來非常嚴重的限制，因此也不利于提高加工精度。

發明內容

本實用新型提供一種激光加工系統，能夠提高加工精度。

為實現上述目的，本實用新型提供一種激光加工系統，包括：

第一超短脈沖激光器，用于獲得激光脈沖寬度短于或等于10皮秒的第一超短脈沖激光；

加工件，用于利用所述第一超短脈沖激光對其進行加工。

在一個優選的實施例中，在通過第一超短脈沖激光對加工件進行加工前，在所述加工件和所述第一超短脈沖激光之間的電磁場中預先存在至少一個自由電子。

在一個優選的實施例中，所述激光加工系統還包括：

預脈沖激光發生裝置，用于預先向所述加工件施加激光預脈沖，以在所述加工件和所述第一超短脈沖激光之間的電磁場中預先形成至少一個自由電子。

在一個優選的實施例中，所述預脈沖激光發生裝置為紫外激光預脈沖發生裝置或飛秒激光預脈沖發生裝置。

在一個優選的實施例中，所述第一超短脈沖激光器還用于預先向所述加工件施加激光預脈沖，以使所述加工件和所述第一超短脈沖激光之間的電磁場中預先形成至少一個自由電子。

通過本實用新型實施例提供的方案，能夠為加工件提供既精確又干凈的加工過程。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型一個實施例提供的一種激光加工方法的示意圖；

圖2是本實用新型另一個實施例提供的一種激光加工方法的示意圖；

圖3是本實用新型一個實施例提供的一種激光加工系統的示意圖；

圖4是本實用新型另一個實施例提供的一種激光加工系統的示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。

本實用新型實施例提供一種激光加工方法，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

步驟S101：獲得激光脈沖寬度短于或等于10皮秒的第一超短脈沖激光；

步驟S102：利用步驟S101獲得的第一超短脈沖激光對加工件進行加工。