[發(fā)明專利]一種半導體激光器光勻化片的加工方法及加工裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010896404.9
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112171756B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李偉;李波;李青民;孫翔;南瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安立芯光電科技有限公司
• 主分類號: B26D3/08
• 分類號: B26D3/08;B26D3/06;B26F1/24;B26D7/10;B26D7/02;B26D7/20;B26D5/02;C03C23/00;B28D1/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

本發(fā)明提供一種半導體激光器光勻化片的加工方法及加工裝置，解決現(xiàn)有激光器光勻化片制造成本高、制造工藝復雜、環(huán)境污染大、光損耗大等問題。該加工方法包括：步驟一、將基板放置在三維移動裝置的工作臺上，將至少一根尖針設(shè)置在基板的上方；步驟二、移動工作臺或尖針，控制基板和尖針在Z方向的距離，使得尖針在基板表面劃線或壓點，在基板表面形成線條或凹槽，完成光勻化片的制作。該加工裝置包括三維移動裝置和至少一個尖針，三維移動裝置的工作臺用于放置基板，尖針設(shè)置在基板的上方。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導體激光器領(lǐng)域，具體涉及一種半導體激光器光勻化片的加工方法及加工裝置。

背景技術(shù)

激光器由于其亮度高、發(fā)散角好，在激光顯示、激光照明等諸多方面有著重要的應(yīng)用。但是由于激光功率一般呈高斯分布，大多數(shù)情況下為了提高亮度，需要多個激光器藕合輸出，所以得到的光場是不均勻的。目前，激光器光勻化普遍采用勻光片進行勻化，而傳統(tǒng)勻光片的制造存在以下問題：

第一、工藝流程復雜，需要使用光刻機制作光刻板，光刻腐蝕的工藝流程較為復雜；

第二、制造成本高，生產(chǎn)制造需要投入光刻、清洗等設(shè)備，同時，生產(chǎn)中使用的化學品、有機物清洗及水清洗消耗較大，此外，后期有機物處理及生產(chǎn)廢水處理成本較高，使得光刻腐蝕的勻光片生產(chǎn)成本居高不下；

第三，對環(huán)境有污染，生產(chǎn)中使用的光刻膠為有毒物質(zhì)，同時，由于清洗時需使用大量的有機物、酸性腐蝕液以及水清洗，因此會產(chǎn)生大量廢有機溶劑、含有有機溶劑廢物、感光材料廢物及廢堿等，對環(huán)境造成污染；

第四、光損耗大，傳統(tǒng)的加工工藝，使用酸堿化學品刻蝕，化學刻蝕會有微小的蝕坑，蝕坑不規(guī)則，亞表面損傷嚴重，表面積大，光在蝕坑內(nèi)多次反射折射，光的每次反射折射都會有一定的損耗，多次反射和折射，大功率激光器照射后，損傷會進一步加劇，光的損耗大；

第五、光損耗大，勻光片表面一般采用冷加工的工藝進行處理，冷加工一般采用機械摩擦，該種方式會導致光學面近表層微損傷，這種微損傷在高功率激光的照射下，損傷也會進一步加劇，使得光損耗會更大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有激光器光勻化片制造成本高、制造工藝復雜、環(huán)境污染大、光損耗大等問題，提供一種半導體激光器光勻化片的加工方法及加工裝置。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種半導體激光器光勻化片的加工方法，包括以下步驟：

步驟一、將基板放置在三維移動裝置的工作臺上，將至少一根尖針設(shè)置在基板的上方；

步驟二、移動工作臺或尖針，控制基板和尖針在Z方向的距離，使得尖針在基板表面劃線或壓點，在基板表面形成線條或凹槽，從而完成光勻化片的制作。

進一步地，步驟一中，尖針的外層涂敷不沾材料。

進一步地，步驟一中，所述不沾材料為油脂、滑石粉、黏土、硼砂或聚四氟乙烯。

進一步地，步驟一中，尖針為圓形或多邊形尖針，材料為鋼或者陶瓷，直徑為0.001mm～1mm，尖針為多根時，多根尖針整齊排列為圓形或多邊形。

進一步地，步驟一中，所述基板為甲基丙烯酸甲酯，步驟二中，在移動工作臺或尖針之前，還包括將尖針加熱的過程，加熱溫度為80～500℃。

進一步地，步驟一中，所述基板為玻璃，步驟二中，在移動工作臺或尖針之前，還包括將基板加熱的過程，加熱溫度為400～2000℃。

同時，本發(fā)明還提供了一種半導體激光器光勻化片的加工裝置，包括三維移動裝置和至少一個尖針，所述三維移動裝置的工作臺用于放置基板，所述尖針設(shè)置在基板的上方。

進一步地，所述尖針的外層涂敷不沾材料。