[实用新型]一种集成式激光清洗光电系统

说明书

本实用新型涉及一种集成式激光清洗光电系统，其包括用于发射清洗用激光束的激光器、用于在线监测激光清洗过程的在线监测组件、用于分析激光清洗过程的产物成分的光谱分析组件、以及用于将所述激光器的激光束导向入射至待清洗样品的表面的光学组件，且光学组件能够同时将来自待清洗样品的表面向外辐射的光谱信号导向入射至所述在线监测组件和所述光谱分析组件。本实用新型的集成式激光清洗光电系统可以在实现激光清洗的过程中，能够对激光清洗过程进行在线监测和附加产物的在线分析，从而实现对激光清洗工艺过程的精确控制，实现高精度和高效率激光清洗的目的。

技术领域

本实用新型涉及激光清洗技术领域，更具体地说，涉及一种集成式激光清洗光电系统。

背景技术

传统的清洗方法主要分为化学和机械清洗两种方式，以上两种清洗方法均会对环境和人员产生严重的二次污染。激光清洗作为一种清洁的清洗方式，正在逐步被人们所熟知，其采用激光束作为清洗介质，利用激光能量密度高和脉冲特性，能够在要去除材料表面形成极高的温度和热冲击作用，由于基体材料和表面去除物材料间存在巨大的温度差，会产生不同的热膨胀效果，在热冲击作用的辅助下，可实现表面材料与基体材料的快速剥离，且激光的高能量密度，能够将表面要去除材料瞬间气化，从而达到快速和深度清洗的目的。

目前现有的激光清洗终端设备，功率从50W到200W区间，其光电系统仅能够实现对物体表面材料的清洗，而对于激光清洗过程无法实现在线监控，对于清洗过程的产物也无法实现在线检测功能，对于需要精密清洗的场合，该类型激光清洗系统往往无法满足工艺的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式激光清洗光电系统，解决了现有技术中的激光清洗终端设备无法实现在线监控和在线检测功能导致无法应用于需要精密清洗的情况的问题。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种集成式激光清洗光电系统，包括用于发射清洗用的激光束的激光器、用于在线监测激光清洗过程的在线监测组件、用于分析激光清洗过程的产物成分的光谱分析组件以及用于将所述激光器的激光束导向入射至待清洗样品的表面且同时将来自待清洗样品的表面向外辐射的光谱信号导向入射至所述在线监测组件和所述光谱分析组件的光学组件。

在本实用新型的集成式激光清洗光电系统中，所述光学组件包括用于将激光束反射至待清洗样品的表面的可绕X轴摆动的X轴扫描振镜、用于将激光束反射至所述X轴扫描振镜的可绕Y轴摆动的Y轴扫描振镜以及用于将激光束反射至所述Y轴扫描振镜的第一光学镜体，所述第一光学镜体、Y轴扫描振镜和X轴扫描振镜沿着激光束的光路依次设置；所述X轴扫描振镜通过第一驱动器驱动摆动，所述Y轴扫描振镜通过第二驱动器驱动摆动。

在本实用新型的集成式激光清洗光电系统中，所述第一光学镜体的反射面镀有仅反射激光束且透射激光束以外的其它波长的光束的激光反射膜；所述X轴扫描振镜的反射面和所述Y轴扫描振镜的反射面分别镀有紫外增强铝膜。

在本实用新型的集成式激光清洗光电系统中，所述光学组件还包括用于将来自待清洗样品的表面的沿原路反射并通过所述第一光学镜体透射的光谱信号反射至所述在线监测组件的第二光学镜体，且所述第二光学镜体与所述第一光学镜体同轴设置。

在本实用新型的集成式激光清洗光电系统中，所述第二光学镜体是半透半反反射镜，且所述第二光学镜体的透射率与反射率的比为50：50。

在本实用新型的集成式激光清洗光电系统中，所述光学组件还包括用于将来自待清洗样品的表面的沿原路反射并通过所述第一光学镜体和第二光学镜体透射的光谱信号反射至所述光谱分析组件的第三光学镜体，所述第三光学镜体与所述第二光学镜体、第一光学镜体同轴设置；所述第三光学镜体为反射镜。

在本实用新型的集成式激光清洗光电系统中，所述X轴扫描振镜是半透半反反射镜，所述光谱分析组件设置在激光清洗时所述X轴扫描振镜背离待清洗样品的表面的一侧，所述光谱分析组件接收来自待清洗样品的表面且通过所述X轴扫描振镜透射的光谱信号。