[发明专利]具有实时监控功能的激光固化机

权利要求书

1.一种激光固化机，用于对材料进行光致固化并对固化过程进行实时监控，该激光固化机包含：

(a)激光器，产生选择波长的激光光束用于对材料进行光致固化并从该材料激发拉曼/荧光信号；和

(b)光谱分析仪器，用于接收该拉曼/荧光信号以实时测量该拉曼/荧光信号的光谱，并根据所测量的光谱确定有关该固化过程的固化状态信息。

2.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述光谱分析仪器根据在该固化过程期间其拉曼信号光谱的强度和波长位置的变化来确定该固化状态信息。

3.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述激光器可以是半导体激光器、固体激光器、气体激光器或窄带发光二极管。

4.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述激光器产生紫外/可见光用于对材料进行光致化学固化。

5.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述激光器产生近红外/红外光用于对材料进行光致热固化。

6.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述激光器工作在连续模式。

7.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述激光器工作在脉冲模式。

8.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述光谱分析仪器包含光波长选择器件和光探测器件或光探测器件阵列，并且其中所述光波长选择器件包含光栅、光干涉仪或可调谐光滤波器。

9.如权利要求1所述的激光固化机，其中所述光谱分析仪器包含多个固定波长光滤波器和多个光探测器。

10.如权利要求1所述的激光固化机，还包含输出设备，用于将所述光谱分析仪器测得的材料固化状态输出给操作员。

11.如权利要求1所述的激光固化机，还包含辅助光学系统以控制激光光束的特性。

12.如权利要求11所述的激光固化机，还包含反馈控制系统，该反馈控制系统根据所述光谱分析仪器测得的材料固化状态信息来控制所述辅助光学系统和所述激光器的特性以优化该固化过程。

13.如权利要求12所述的激光固化机，当其中所述光谱分析仪器指出该固化过程完成时，该反馈控制系统自动将激光器关断。

14.一种激光固化方法，用于对材料执行光致固化过程并对该固化过程进行实时监控，该激光固化方法包含：

(a)使激光光束照射在该材料上，该激光光束具有选择的波长，用于对该材料进行光致固化并从该材料激发拉曼/荧光信号；

(b)实时测量该拉曼/荧光信号的光谱；

(c)根据所测得的拉曼/荧光光谱确定有关该固化过程的固化状态信息。

15.如权利要求14所述的激光固化方法，其中所述步骤(c)包含根据该固化过程期间该拉曼/荧光光谱的强度和波长位置的变化来确定该固化状态信息。

16.如权利要求14所述的激光固化方法，其中所述步骤(a)包含用半导体激光器、固体激光器、气体激光器或窄带发光二极管产生激光光束。

17.如权利要求14所述的激光固化方法，其中所述激光光束的波长在紫外/可见光范围内以进行光致化学固化。

18.如权利要求14所述的激光固化方法，其中所述激光光束的波长在近红外/红外光范围内以进行光致热固化。

19.如权利要求14所述的激光固化方法，其中激光光束是连续光束。

20.如权利要求14所述的激光固化方法，其中激光光束是脉冲光束。

21.如权利要求14所述的激光固化方法，其中所述步骤(b)由光波长选择器件和光探测器件或光探测器件阵列来执行，其中所述光波长选择器件包含光栅、光干涉仪或可调谐光滤波器。

22.如权利要求14所述的激光固化方法，其中所述步骤(b)由多个固定波长光滤波器和多个光探测器执行。

23.如权利要求14所述的激光固化方法，其中由光谱分析仪器所测得的该材料的固化状态被传送给操作员用于进一步监控。