[發明專利]一種基于光束變換的激光清洗裝置

在審

• 申請號: 202010225387.6
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111420934A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 劉曉龍;孫便便;李湧江;孟冬冬
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B13/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

本發明公開了一種基于光束變換的激光清洗裝置，包括超快激光系統、光束變換系統和掃描振鏡系統，超快激光系統用于發射超短超快激光光束，提供給所述光束變換系統進行光束變換；光束變換系統與所述超快激光系統連接，接收所述超快激光系統發射的激光光束，并利用各種光學元件對入射的超短超快激光光束進行光束時空間強度分布變換，實現對激光光束聚焦焦深、聚焦路徑的控制，經聚焦后光束在透明介質中產生等離子體通道；掃描振鏡系統接收經等離子體通道之后的激光光束，利用該激光光束對待清洗物體進行激光清洗。上述裝置結構簡單，操作方便，實現了對非平整表面和不規則曲面樣品無需精密調焦控制的清洗，從而提高了清洗的便利性和可操作性。

技術領域

本發明涉及激光清洗技術領域，尤其涉及一種基于光束變換的激光清洗裝置。

背景技術

目前，激光清洗技術已經逐漸應用于工業生產的除漆和除銹應用中，常規的激光清洗裝置為激光器輸出激光光束，經過振鏡后到達場鏡，場鏡將激光光束的光斑匯聚成一點，激光光束通過振鏡的擺動而掃描成線，待清洗樣品放在聚焦平面處完成清洗操作(典型的場鏡焦距大概為150mm左右)。激光清洗是利用激光聚焦點的高能量去除樣品表面污染物，如果待清洗樣品離光斑焦平面過大，清洗效果將會受到極大影響，因此必須精準調節將清洗樣品控制在光束焦點附近。對于表面不平整和不規則曲面的物體表面進行清洗時，只有對復雜的表面進行精密形貌測量，加之高精度運動平臺控制光斑的聚焦位置，才能完成此類樣品的清洗工作。

現有技術中的激光清洗裝置不適用于清洗非平整表面和不規則曲面的樣品，使得激光的靈活性和適用范圍受到極大的限制，因此如何提供一種適用于非平整表面或不規則曲面物體清洗的新型激光清洗裝置是激光清洗技術應用亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于光束變換的激光清洗裝置，該裝置結構簡單，操作方便，實現了對非平整表面和不規則曲面樣品無需精密調焦控制的清洗，從而提高了清洗的便利性和可操作性。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于光束變換的激光清洗裝置，所述裝置包括超快激光系統、光束變換系統和掃描振鏡系統，其中：

所述超快激光系統用于發射超短超快激光光束，提供給所述光束變換系統進行光束變換；

所述光束變換系統與所述超快激光系統連接，接收所述超快激光系統發射的激光光束，并利用各種光學元件對入射的超短超快激光光束進行光束時空間強度分布變換，實現對激光光束聚焦焦深、聚焦路徑的控制，經聚焦后光束在透明介質中產生等離子體通道；

所述掃描振鏡系統接收經等離子體通道之后的激光光束，利用該激光光束對待清洗物體進行激光清洗。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，上述裝置結構簡單，操作方便，實現了對非平整表面和不規則曲面樣品無需精密調焦控制的清洗，從而提高了清洗的便利性和可操作性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例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發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的基于光束變換的激光清洗裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述激光清洗裝置的一種實現示意圖；

圖3為本發明實施例所述激光清洗裝置的另一種實現示意圖。

具體實施方式