[發明專利]用于高反射金屬的鎖頻單脈沖紫外超快激光精密標刻方法和系統

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• 申請號: 202111579291.0
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114346448A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 河北金鐳贏圣科技有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/0622;B23K26/70
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• 代理人: 暫無信息

1.用于高反射金屬的鎖頻單脈沖紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，包括步驟：

1)將高反射金屬置于操作臺上；

2)將激光器設于操作臺的一側；所述激光器為能夠在高重復頻率下發射高能量單脈沖且單脈沖能量一致性高的超快激光器，所述高重復頻率為1K-500K，所述高能量單脈沖能量為20uJ-10000uJ，所述單脈沖的峰值功率為2MW-10GW,所述單脈沖間能量差異≤±5％；

3)鎖定發射頻率為1K-500K之間的一定值；

4)所述激光器發射的超快激光，經過整形光路放大光束尺寸、再經過光束傳輸光路輸入到振鏡、再經過場鏡后聚焦在操作臺上的高反射金屬工件表面；

5)在軟硬件控制器的控制下，設置激光參數和加工參數，控制激光束X、Y、Z軸的移動，完成高反射金屬表面圖案的激光標刻。

2.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，所述經過光束傳輸光路的激光經光隔離器后輸入到振鏡。

3.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，高反射金屬包括金屬鋁，銅，金，銀及其合金。

4.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，所述單脈沖為單脈沖光子尖峰波，所述單脈沖寬度為1-10ps。

5.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，所述激光器為全固態皮秒激光器，所述激光波長為355±5nm。

6.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，所述激光器窗口光斑為1-3mm，發散角為0.5-1.5mrad。

7.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，所述整形光路為放大倍率為1-8倍的擴束光路，所述光束傳輸光路為傳輸距離10-1000mm的傳輸光路組成。

8.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，所述振鏡轉速為100-10000轉/秒；所述場鏡是F-θ場鏡或遠心場鏡，焦距為30-300mm。

9.根據權利要求1所述的紫外超快激光精密標刻方法，其特征在于，形成所述標刻圖案微型結構的最小分辨率特征尺寸為0.5-15um。

10.實現權利要求1所述紫外超快激光精密標刻方法的標刻系統，其特征在于，所述系統包括操作臺、激光器光路系統和控制器；

其中，所述操作臺上設有傳送帶，所述傳送帶的一側設有激光器光路系統和控制器，所述傳送帶傳送高反射金屬工件到激光器光路系統的工作區域內，所述控制器分別與所述激光器光路系統、所述傳送帶的驅動機構連接；

激光器通過數據線與安裝有激光標刻系統軟件的計算機控制器相連，計算機控制器將控制的激光功率、掃描速度及重復頻率信號輸入到激光器，并接收激光器的脈沖同步信號，同時控制激光器光路系統和所述傳送帶的驅動機構完成高反射金屬工件標刻。