[发明专利]脉冲式一氧化碳激光器的脉冲分离方法和设备

权利要求书

1.用于激光钻孔工件的设备，包括：

第一和第二声光调制器(AOM)；

一氧化碳（CO）激光器，发射激光辐射脉冲，其中所述脉冲中的辐射具有在波长范围在4.5微米和6.0微米之间的多个波长，所述激光辐射脉冲具有时间上升沿部分、时间下降沿部分以及它们之间的第一和第二时间中心部分，并且激光辐射脉冲以第一入射方向入射在所述第一AOM上；

所述第一AOM被布置和操作以接收所述激光辐射脉冲，沿着与所述第一入射方向成角度的第一依赖于波长的第一衍射级方向衍射所述脉冲的时间上升沿和下降沿部分、以及所述第一和第二时间中心部分中的一个，所述脉冲的衍射部分根据波长成角度地分散，并且沿着平行于所述第一入射方向的第一零级方向，所述第一AOM传输所述辐射脉冲的第一和第二时间中心部分中的另一个；和

所述第二AOM被布置和操作以接收来自所述第一AOM的衍射脉冲部分，沿着第二依赖于波长的第一衍射级方向衍射第一和第二时间中心部分中的另一个，并且沿着与所述第二依赖于波长的第一衍射级方向成角度的第二零级方向传输上升沿和下降沿部分，其中所述第一和第二时间中心部分用于钻取所述工件，并且其中所述第二AOM以选定的频率工作以补偿由所述第一AOM衍射的光束中引入的色散。

2.权利要求1所述的设备，其中所述第一和第二AOM被布置和操作为使得所述第一零级方向和所述第二依赖于波长的第一衍射级方向相互平行。

3.一种用第一和第二声光调制器（AOM）分割激光脉冲的方法，每

个所述激光脉冲具有时间上升沿部分、时间下降沿部分以及它们之间的第一和第二时间中心部分，所述激光脉冲由一氧化碳激光器产生，所述一氧化碳激光器发射激光辐射脉冲，所述脉冲中的辐射具有波长范围在4.5微米和6.0微米之间的多个波长，所述方法包括以下步骤：

引导脉冲到所述第一AOM；

在第一时间段期间，激活所述第一AOM，使得所述脉冲的时间上升沿部分沿着到所述第二AOM的路径被衍射，并且在所述第一时间段期间，失活所述第二AOM，使得所述脉冲的时间上升沿部分不被衍射并被引导至射束收集器；

在第二时间段期间，失活所述第一AOM，使得所述脉冲的第一时间中心部分不被衍射并且被引导至工件；

在第三时间段期间，激活所述第一和第二AOM两者，使得所述第二时间中心部分被所述第一和第二AOM两者衍射并且被引导到所述工件，并且其中所述第二AOM以选定的频率工作以补偿由所述第一AOM衍射的光束中引入的色散；和

在第四时间段期间，激活所述第一AOM并且失活所述第二AOM，使得所述脉冲的时间下降沿部分被所述第一AOM衍射并且不被所述第二AOM衍射并且被引导到射束收集器。

4.权利要求3所述的方法，其中所述第一和第二AOM被定位为使得当所述第一AOM失活时离开所述第一AOM的激光脉冲的路径与所述第二AOM失活时离开所述第二AOM的激光脉冲的路径平行并间隔开。

5.一种用第一和第二声光调制器（AOM）分割激光脉冲的方法，每个所述激光脉冲具有时间上升沿部分、时间下降沿部分以及它们之间的第一和第二时间中心部分，所述激光脉冲由一氧化碳激光器产生，所述一氧化碳激光器发射激光辐射脉冲，所述脉冲中的辐射具有波长范围在4.5微米和6.0微米之间的多个波长，所述方法包括以下步骤：

(a) 引导脉冲到所述第一AOM；

(b) 在第一时间段期间，激活所述第一AOM，使得所述脉冲的时间上升沿部分沿着到所述第二AOM的路径被衍射，并且在所述第一时间段期间，失活所述第二AOM，使得所述脉冲的时间上升沿部分不被衍射并被引导至射束收集器；

(c) 在第二时间段期间，激活所述第一和第二AOM两者，使得所述第一和第二时间中心部分中的一个被所述第一和第二AOM衍射并且被引导到工件，并且其中所述一个时间中心部分中的第一AOM中由衍射引起的角度波长色散由所述第二AOM中的衍射补偿；

(d)在第三时间段期间，失活所述第一AOM，使得所述脉冲的第一和第二时间中心部分中的一个不被衍射并且被引导到所述工件；和

(g) 在第四时间段期间，激活所述第一AOM并且失活所述第二AOM，使得所述脉冲的时间下降沿部分被所述第一AOM衍射并且不被所述第二AOM衍射并且被引导到射束收集器。