[實(shí)用新型]一種飛秒激光輻照玻璃彩色圖案化的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022792180.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214417947U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚德志;邱建榮;孫珂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K26/362
• 分類號(hào): B23K26/362;B23K26/70
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種飛秒激光輻照玻璃彩色圖案化的裝置。包括飛秒激光器、半波片、衰減片、擴(kuò)束鏡、X軸振鏡、Y軸振鏡、物鏡、三軸精密位移臺(tái)和玻璃，飛秒激光器發(fā)出激光，激光依次通過(guò)半波片、衰減片、擴(kuò)束鏡、X軸振鏡、Y軸振鏡、物鏡、玻璃和三軸精密位移臺(tái)，三軸精密位移臺(tái)位于物鏡的下方，玻璃放置于三軸精密位移臺(tái)上。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便，適用性廣泛，可在各類透明玻璃內(nèi)進(jìn)行光柵結(jié)構(gòu)的刻寫，可用于對(duì)玻璃制品的彩色圖案化和防偽處理，刻蝕形成的平行光柵間距和顏色可控，能在不影響玻璃制品表面形貌的前提下在其內(nèi)部形成光柵結(jié)構(gòu)，并在日光條件下顯現(xiàn)出迷人的彩色的三維立體圖案。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于飛秒激光加工應(yīng)用領(lǐng)域的一種裝置，具體涉及了一種飛秒激光輻照玻璃彩色圖案化的裝置。

背景技術(shù)

激光玻璃內(nèi)雕工藝品，圖像精美、逼真、反差明顯、立體感強(qiáng)、經(jīng)久耐磨、具有很高的工藝價(jià)值。而利用光柵衍射形成的彩色激光三維著色內(nèi)雕更使激光內(nèi)雕玻璃工藝品邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。由于這種著色結(jié)構(gòu)具有空間選擇性，可進(jìn)行立體圖形的三維彩色雕刻。基于光柵衍射的色散效應(yīng)以及飛秒激光過(guò)程中的非線性效應(yīng)，該方法可在各類透明玻璃內(nèi)進(jìn)行光柵結(jié)構(gòu)的刻寫，獲得彩色的三維立體圖案。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)玻璃彩色內(nèi)雕難以同時(shí)形成多種顏色的空間三維圖案這一限制，利用光柵衍射的色散效應(yīng)，本實(shí)用新型提供了一種飛秒激光輻照玻璃彩色圖案化的裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型包括飛秒激光器、半波片、衰減片、擴(kuò)束鏡、X軸振鏡、Y軸振鏡、物鏡、三軸精密位移臺(tái)和玻璃，飛秒激光器發(fā)出激光，激光依次通過(guò)半波片、衰減片、擴(kuò)束鏡后入射到X軸振鏡，再依次經(jīng)X軸振鏡、Y軸振鏡反射后透過(guò)物鏡入射到三軸精密位移臺(tái)上面的玻璃上，三軸精密位移臺(tái)位于物鏡的下方。

所述的半波片、衰減片和擴(kuò)束鏡在第一光軸上，第二光軸垂直于第一光軸，X軸振鏡處于第二光軸和第一光軸的交叉處，第三光軸垂直于第二光軸，Y軸振鏡處于第二光軸和第三光軸的交叉處，物鏡在第三光軸上。

所述的第一光軸沿平行于三軸精密位移臺(tái)的Y軸方向，第二光軸沿平行于三軸精密位移臺(tái)的X軸方向，第三光軸沿平行于三軸精密位移臺(tái)的Z軸負(fù)向。

所述的X軸振鏡、Y軸振鏡和三軸精密位移臺(tái)均連接到外源的控制終端并由外源的控制終端控制進(jìn)行工作。

所述的飛秒激光器的中心波長(zhǎng)為1030nm，功率為6w。

所述的飛秒激光器的重復(fù)頻率為1-200kHz，單脈沖能量為1-6μJ。

所述的飛秒激光器的脈寬范圍為226fs-6ps。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便，適用性廣泛，可在各類透明玻璃內(nèi)進(jìn)行光柵結(jié)構(gòu)的刻寫，可用于對(duì)玻璃制品的彩色圖案化和防偽處理，刻蝕形成的平行光柵間距和顏色可控，能在不影響玻璃制品表面形貌的前提下在其內(nèi)部形成光柵結(jié)構(gòu)，并在日光條件下顯現(xiàn)出迷人的彩色的三維立體圖案。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型飛秒激光輻照玻璃彩色圖案化的裝置圖。

圖中，1飛秒激光器、2半波片、3衰減片、4擴(kuò)束鏡、5X軸振鏡、6Y軸振鏡、7物鏡、8三軸精密位移臺(tái)、9玻璃、10第一光軸、11第二光軸、12第三光軸。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括飛秒激光器1、半波片2、衰減片3、擴(kuò)束鏡4、X軸振鏡5、Y軸振鏡6、物鏡7、三軸精密位移臺(tái)8和玻璃9，飛秒激光器1發(fā)出激光，激光依次通過(guò)半波片2、衰減片3、擴(kuò)束鏡4后入射到X軸振鏡5，再依次經(jīng)X軸振鏡5、Y軸振鏡6反射后透過(guò)物鏡7入射到三軸精密位移臺(tái)8上面的玻璃9上，三軸精密位移臺(tái)8位于物鏡7的下方。具體實(shí)施的X軸振鏡5、Y軸振鏡6和三軸精密位移臺(tái)8均連接到外源的控制終端并由外源的控制終端控制進(jìn)行工作。