[發(fā)明專利]一種鏡片陣列鏡面的制備裝置及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110591836.3
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113399823B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國棟;程光華;王江
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B23K26/073
• 分類號: B23K26/073;B23K26/046;G02B27/09
• 代理公司: 西安佩騰特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61226
• 代理人: 張倩

1.一種鏡片陣列鏡面的制備裝置，其特征在于，包括超快激光光源，光功率調(diào)控模塊、光束整形器模塊、聚焦模塊和移動模塊；

所述光功率調(diào)控模塊設(shè)置于所述超快激光光源的出射光路上，用于對超快激光進(jìn)行精細(xì)功率調(diào)控；

所述光束整形器模塊設(shè)置于所述光功率調(diào)控模塊的出射光路上，用于對聚焦前的所述超快激光進(jìn)行振幅或相位調(diào)控，以實現(xiàn)光束整形；

所述聚焦模塊設(shè)置于所述光束整形器模塊的出射光路上，用于會聚超快激光，產(chǎn)生焦深高達(dá)毫米量級的高深徑比微細(xì)焦場，并將微細(xì)焦場置于待加工鏡片上；

所述移動模塊的工作臺用于固定所述待加工鏡片，所述工作臺能夠被調(diào)控，以使所述超快激光的入射方向與所述待加工鏡片的入射面的法線呈預(yù)設(shè)角度β，所述待加工鏡片位于所述聚焦模塊的焦面上、且所述待加工鏡片按照預(yù)設(shè)方向移動，使得聚焦物鏡產(chǎn)生的焦斑以預(yù)設(shè)角度β會聚于待加工鏡片的待加工點上，鏡面的分束比可以通過改變鏡面區(qū)域折射率變化幅量來實現(xiàn)，進(jìn)而使所述超快激光能夠在所述待加工鏡片上直寫折射率變化的陣列鏡面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述超快激光光源包括振蕩器和飛秒激光器；

所述振蕩器電連接于所述飛秒激光器，用于向所述飛秒激光器提供電信號，以使所述飛秒激光器發(fā)射超快激光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述光功率調(diào)控模塊包括設(shè)置于所述超快激光光源與所述光束整形器模塊之間的半波片和偏振片；

所述半波片靠近所述超快激光光源并能夠接收所述超快激光光源發(fā)射的所述超快激光，所述偏振片靠近所述光束整形器模塊并能夠出射所述超快激光。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，還包括光路開閉模塊；

所述光路開閉模塊設(shè)置于所述光功率調(diào)控模塊的出射光路上，且位于所述光功率調(diào)控模塊與所述光束整形器模塊之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備裝置，其特征在于，還包括控制模塊；

所述控制模塊與所述超快激光光源、所述光束整形器模塊、所述移動模塊和所述光路開閉模塊分別電連接，所述控制模塊能夠控制所述超快激光光源、所述光束整形器模塊、所述移動模塊和所述光路開閉模塊的工作狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，還包括反射鏡，所述反射鏡設(shè)置于所述光束整形器模塊與所述聚焦模塊之間，用于將所述超快激光反射之后進(jìn)入所述聚焦模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述移動模塊包括五維位移平臺；

所述五維位移平臺的工作臺用于固定所述待加工鏡片；

當(dāng)調(diào)控所述五維位移平臺的X軸移動組件、Y軸移動組件、Z軸移動組件、第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸時，能夠?qū)崿F(xiàn)所述超快激光的入射方向與所述待加工鏡片的入射面的法線呈預(yù)設(shè)角度、所述待加工鏡片位于所述聚焦模塊的焦面上、且所述待加工鏡片按照預(yù)設(shè)方向移動。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述超快激光光源發(fā)射的所述超快激光的重復(fù)頻率在1HZ～1MHz可調(diào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述聚焦模塊包括聚焦物鏡。

10.一種使用如權(quán)利要求1～9任一項所述的鏡片陣列鏡面的制備裝置進(jìn)行陣列鏡面制備的方法，其特征在于，包括以下步驟：

清洗所述待加工鏡片，并將所述待加工鏡片固定于所述移動模塊的工作臺上；

對所述待加工鏡片進(jìn)行正交矯正，調(diào)整所述移動模塊以使所述超快激光的入射方向與所述待加工鏡片的入射面的法線呈預(yù)設(shè)角度且所述待加工鏡片位于所述聚焦模塊的焦面上；

打開所述超快激光光源；

控制所述移動模塊以使所述待加工鏡片按照預(yù)設(shè)方向移動，進(jìn)而所述超快激光能夠在所述待加工鏡片上直寫陣列鏡面。