[发明专利]一种激光能量调节装置及激光微加工设备

说明书

技术领域

本发明涉及激光微加工技术领域，更具体的说，涉及一种激光能量调节装置以及激光微加工设备。

背景技术

在激光微加工过程中，对激光能量稳定性有非常高的要求，需要激光功率保持持续稳定，尤其在用激光钻FPC等材料的盲孔时，对脉冲激光的单脉冲能量稳定性以及一致性提出更高的要求，在利用激光加工的过程中，激光器可能会受到外界的各种因素以及内部器件老化等原因导致激光能量不够稳定或衰减。

目前，在现有技术中对激光能量进行补偿或者调节的装置，只能通过小功率探头106采样激光脉冲，具有以下缺点，第一，利用功率探头106进行激光脉冲采样需要较长时间，第二，利用功率探头106进行激光脉冲采样之后计算得到的激光功率平均值，激光功率平均值是在一定时间段内对采集到的多个脉冲信号进行计算，但是每个脉冲信号是否稳定并不清楚，最终得到的激光功率平均值并不能真实反应单脉冲能量稳定性以及一致性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种激光能量调节装置，能够在激光器发射激光脉冲对材料进行微加工过程中能够及时对激光能量进行调节，提高了调节速度，提高了调节准确度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激光能量调节装置，包括：

激光器，用于发射激光脉冲；

分光镜，用于将所述激光脉冲分出采样激光脉冲；

单脉冲能量探头，用于实时采集所述采样激光脉冲，依据所述采样激光脉冲计算单脉冲激光能量值；

第一控制芯片，用于将所述单脉冲激光能量值与激光能量标准值进行比较，生成能量调节信号；

激光能量调节器，设置于所述激光器出光口一侧且位于所述激光器与所述分光镜之间，用于依据所述能量调节信号调节所述激光器发射的激光脉冲的激光能量。

优选地，在上述激光能量调节装置中，还包括：

功率探头，用于在预设时间段内采集所述分光镜分出的非采样激光脉冲，依据所述非采样激光脉冲计算激光功率平均值；

第二控制芯片，用于将所述激光功率平均值与所述激光能量标准值进行比较，依据比较结果生成能量校准信号，将所述能量校准信号发送至所述激光能量调节器。

优选地，在上述激光能量调节装置中，还包括：上位机，用于获取并存储所述激光能量标准值。

优选地，在上述激光能量调节装置中，还包括：

通信模块，用于将所述激光能量标准值发送至所述第一控制芯片以及所述第二控制芯片。

优选地，在上述激光能量调节装置中，所述激光能量调节器包括：

AOM驱动器，用于依据所述能量调节信号和/或所述能量校准信号生成调制信号；

声光介质晶体，用于接收所述激光器的激光脉冲，并依据所述调制信号调节所述激光能量。

优选地，在上述激光能量调节装置中，所述声光介质晶体为二氧化硅晶体。

优选地，在上述激光能量调节装置中，还包括设置于所述激光器与所述能量调节器之间的扩束镜。

优选地，在上述激光能量调节装置中，还包括：

A/D转换器，用于将所述单脉冲激光能量值对应的电流信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述第一控制芯片。

优选地，在上述激光能量调节装置中，还包括：

D/A转换器，用于将所述能量调节信号对应的数字信号转换为模拟信号，并将所述模拟信号发送至所述激光能量调节器。

本发明还提供一种激光微加工设备，包括上述任一项所述的激光能量调节装置。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种激光能量调节装置，包括：激光器，用于发射激光脉冲；分光镜，用于将所述激光脉冲分出采样激光脉冲；单脉冲能量探头，用于实时采集所述采样激光脉冲，依据所述采样激光脉冲计算单脉冲激光能量值；第一控制芯片，用于将所述单脉冲激光能量值与激光能量标准值进行比较，生成能量调节信号；激光能量调节器，设置于所述激光器出光口一侧且位于所述激光器与所述分光镜之间，用于依据所述能量调节信号调节所述激光器发射的激光脉冲的激光能量。