[实用新型]激光精密加工的匀光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统，尤其涉及激光精密加工的匀光系统，属于激光精密加工制造技术领域。

背景技术

ITO薄膜是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的表面，利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡膜加工制成的。ITO具有低电阻率、高可见光率和高红外光反射率等优良特性，作为阳极材料已经被广泛应用于液晶平板显示产品中。一般对于ITO薄膜材料的划线，要求划槽形状为200um宽20um深的矩形。

目前，对于ITO薄膜材料的划线通常采用化学腐蚀的方法实现，但该方法加工工序复杂、效率低，难以满足批量生产的需要。紫外激光加工属于光学冷加工，加工精度高、速度快、一次成型，是ITO等金属薄膜材料精细加工的发展方向。当前，国外已经开发了应用于ITO导电玻璃表面划槽的紫外激光精密加工设备，但设备中通常采用TEM₀₀模激光束通过扩束、聚焦形成能量集中的光斑进行划槽加工，由于TEM₀₀模激光束的能量分布呈高斯形，划槽后槽截面形状呈椭圆或类似三角形，并且槽壁表面平整度较差，难以达到底部平整呈矩形的理想槽形。

光斑能量呈高斯分布的紫外精密加工设备，由于划槽截面形状为椭圆或类似三角形，影响了ITO导电玻璃的性能，进而制约了液晶显示行业的发展。为了克服现有紫外精密加工设备的缺陷，满足ITO导电玻璃加工需求，急需研制出一套激光精密加工的匀光系统。

发明内容

本实用新型提供一种激光精密加工的匀光系统，旨在有效解决紫外激光精密加工中ITO导电玻璃表面刻槽时存在的激光束能量分布问题，从而划槽时使平面的能量均匀化，满足ITO材料加工的要求。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

紫外激光精密加工的匀光系统，包括激光器、分光组件、扩束镜和聚焦镜，分光组件设置在激光器和扩束镜之间，聚焦镜安装在扩束镜的出光口，其特征在于：所述激光器为355nm的紫外激光器，所述分光组件由两片平行放置的独立反射镜片组成，两个独立反射镜的夹持装置具有轴向旋转微调机构，使在X-Y平面分离光斑以一定的间距对称分布并且该对称轴与X轴成45度夹角。

进一步地，上述的紫外激光精密加工的匀光系统，在激光器出射口设有光阑。

更进一步地，上述的紫外激光精密加工的匀光系统，所述分光组件沿反射镜面方向设有精密调节装置。

本实用新型技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

本实用新型激光精密加工的匀光系统实现了刻划类矩形槽的功能，充分利用光斑能量，同等功率下扩展了激光束的刻槽尺寸范围，提高了激光刻槽设备的灵活性；激光束切割后的槽形类似矩形，较好地满足了生产的要求。此光学系统还可根据槽不同的尺寸要求，方便地实现切割不同宽度和深度的槽；本实用新型设计独特、功能卓越，使用简洁，经济效益和社会效应显著，其应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型匀光系统的结构示意图；

图2：分光组件的结构原理图；

图3：反射镜工作原理图；

图4：工作平面光斑形状图；

图5：高斯光斑能量分布图；

图6：高斯光斑等分后的能量分布图。

图中各附图标记的含义为：