[發(fā)明專利]一種飛秒激光加工多彩結(jié)構(gòu)色的方法、加工系統(tǒng)及采集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610327644.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN105817758B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)強(qiáng);章振;胡衍雷;吳東;褚家如;黃文浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/0622
• 分類號(hào): B23K26/0622;B23K26/064;B23K26/70
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 楊學(xué)明,顧煒

1.一種飛秒激光加工多彩結(jié)構(gòu)色的加工系統(tǒng)，其特征在于：該加工系統(tǒng)包括激光器光源(1)、第一光闌(2)、光學(xué)參量放大器(3)、第二光闌(4)、第一反射鏡(5)、1/2波片(6)、棱鏡(7)、1/4波片(8)、光閘(9)、光束質(zhì)量分析儀(10)、第二反射鏡(11)、第三反射鏡(12)、第四反射鏡(13)、第五反射鏡(14)、相位板(15)、半透半反鏡片(16)、能量計(jì)(17)、聚焦鏡(18)、精密移動(dòng)平臺(tái)(20)和CCD相機(jī)(21)；

激光光源(1)發(fā)出的激光束通過第一光闌(2)后再經(jīng)過光學(xué)參量放大器(3)的調(diào)制作用形成需要的波長(zhǎng)的激光束；該激光束通過第二光闌(4)后經(jīng)第一反射鏡(5)反射后經(jīng)過1/2波片(6)和棱鏡(7)，及1/4波片(8)的調(diào)制形成特定的偏振態(tài)的偏振光；偏振光經(jīng)過光閘(9)、光束質(zhì)量分析儀(10)、第二反射鏡(11)、第三反射鏡(12)、第四反射鏡(13)、第五反射鏡(14)、半透半反鏡片(16)、能量計(jì)(17)的調(diào)制作用和經(jīng)過相位板(15)調(diào)制成焦點(diǎn)沿軸向成長(zhǎng)線的光束，經(jīng)過聚焦鏡(18)的會(huì)聚作用聚焦到放置于精密移動(dòng)平臺(tái)(20)上的樣品表面；

光學(xué)參量放大器(3)用于將中心波長(zhǎng)為800nm的光束調(diào)制形成260-2600nm的光束，1/2波片(6)和棱鏡(7)用于控制光束的能量和偏振態(tài)，1/4波片(8)用于將線偏振的光束調(diào)制成圓偏振光或橢圓偏振光，相位板(15)用于將激光束聚焦成線型焦點(diǎn)，精密移動(dòng)平臺(tái)(20)用于定位和移動(dòng)樣品，CCD相機(jī)(21)用于監(jiān)控加工過程和檢測(cè)加工結(jié)果，通過調(diào)制光束的波長(zhǎng)、脈沖能量、脈沖數(shù)量、偏振態(tài)，控制激光束的光場(chǎng)分布，從而在材料表面形成多種尺度、多種類型的微納米結(jié)構(gòu)，形成多種結(jié)構(gòu)色；

還包括采集系統(tǒng)，該采集系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(27)、照明光源(25)、光譜儀(24)、光學(xué)數(shù)碼相機(jī)(23)和計(jì)算機(jī)(28)構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(27)用來放置和固定樣品，并用于對(duì)樣品在坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，照明光源(25)用于提供白色光源，光譜儀(24)用于測(cè)量衍射光的光譜，光學(xué)數(shù)碼相機(jī)(23)用于對(duì)結(jié)構(gòu)色進(jìn)行圖像采集，計(jì)算機(jī)(28)用于對(duì)特定材料在特定激光參數(shù)下形成的特定的顏色進(jìn)行采集和分類，形成結(jié)構(gòu)色的數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛秒激光加工多彩結(jié)構(gòu)色的加工系統(tǒng)，其特征在于：相位板可以為Bessel相位板，也可以為其他相位板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛秒激光加工多彩結(jié)構(gòu)色的加工系統(tǒng)，其特征在于：材料表面可以為平面，也可以為曲面。