[发明专利]激光抛光装置及抛光方法

权利要求书

1.一种激光抛光装置，其特征在于，所述装置包括激光器、分束器及扫描器；

所述激光器发出的初始光束经过所述分束器分束得到功率不同的第一光束、第二光束和第三光束；

所述扫描器接收所述第一光束、第二光束和第三光束，并将所述第一光束、第二光束和第三光束投射到待加工元件，在待加工元件上形成第一光束对应的预热光斑、第二光束对应的抛光光斑以及第三光束对应的退火光斑对待加工元件进行抛光处理；其中，

所述抛光光斑位于所述预热光斑与退火光斑之间，且所述抛光光斑对应的第二光束的功率大于所述第一光束和第三光束的功率。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分束器包括第一部分反射镜、第二部分反射镜及全反射镜；

所述第一部分反射镜的透反比大于所述第二部分反射镜的透反比；

所述第一部分反射镜、第二部分反射镜及全反射镜沿所述初始光束的传播方向依次设置，且所述第一部分反射镜、第二部分反射镜及全反射镜相对于所述初始光束的夹角依次增大。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分束器包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜及第四反射镜；其中，

所述第一反射镜和第二反射镜相对于所述初始光束的中轴线对称，所述第三反射镜和第四反射镜相对于所述初始光束的中轴线对称；

所述第三反射镜和第四反射镜相对于激光器的距离小于所述第一反射镜和第二反射镜相对于激光器的距离。

4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述激光器包括脉冲调制器，所述装置还包括温度探测器及控制器；

所述温度探测器用于采集所述抛光光斑对应的加工区域的温度数据；

所述温度探测器与所述控制器通信连接，所述控制器与所述脉冲调制器电性连接，所述控制器根据所述温度探测器采集的温度数据控制所述脉冲调制器对激光器的发光功率进行调节。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括固定支架，所述温度探测器通过所述固定支架固定并对准所述抛光光斑对应的加工区域。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扫描器包括扫描振镜和平场聚焦透镜；

所述扫描振镜用于调整所述第一光束、第二光束和第三光束投射到待加工元件的位置；

所述第一光束、第二光束和第三光束通过所述平场聚焦透镜在待加工元件上形成固定的光斑形状。

7.一种激光抛光方法，其特征在于，应用于激光抛光装置，所述装置包括激光器、分束器及扫描器，所述方法包括：

通过分束器对激光器发出的初始光束进行分束，得到第一光束、第二光束和第三光束；

通过扫描器接收所述第一光束、第二光束和第三光束，并将所述第一光束、第二光束和第三光束投射到待加工元件，在待加工元件上形成第一光束对应的预热光斑、第二光束对应的抛光光斑以及第三光束对应的退火光斑对待加工元件进行抛光处理；其中，所述抛光光斑位于所述预热光斑与退火光斑之间，且所述抛光光斑对应的第二光束的功率大于所述第一光束和第三光束的功率。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采集所述抛光光斑对应的加工区域的温度数据；

根据所述温度数据对激光器的发光功率进行调节。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述激光器包括脉冲调制器，所述根据所述温度数据对激光器的发光功率进行调节，包括：

在所述温度数据低于预设加工温度时，通过所述脉冲调制器增加激光器的占空比以提高所述激光器的发光功率；

在所述温度数据高于预设加工温度时，通过所述脉冲调制器降低激光器的占空比以降低所述激光器的发光功率。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据预设扫描速度控制所述第一光束、第二光束和第三光束沿垂直于第一光束、第二光束和第三光束的连线的方向上对待加工元件进行扫描，在所述待加工元件表面分别形成一加工带；

根据预设进给速度控制所述待加工元件沿垂直于所述加工带的方向移动。