[发明专利]脉冲激光镀膜装置

权利要求书

1.一种脉冲激光镀膜装置，其特征在于，包括：激光器(1)、光路系统(2)、镀膜腔体(3)；

所述激光器(1)产生脉冲激光光束(21)；所述光路系统(2)将脉冲激光光束(21)引入镀膜腔体(3)内部，使得位于镀膜腔体(3)内部的靶材(341)表面上形成羽辉(211)，来将靶材(341)的材料溅射到基带(336)上形成超导层；

所述镀膜腔体(3)，包括腔室本体(31)、真空系统(32)、走带系统(33)、走靶系统(34)、加热系统(35)；

腔室本体(31)在真空系统(32)的作用下抽真空，走带系统(33)将多道往复的卷绕基带(336)动态在沉积镀膜区通过，加热系统(35)对沉积镀膜区的基带(336)进行加热，走靶系统(34)将靶材(341)进行转动和/或平动使整个靶材(341)表面均匀接收到脉冲激光形成羽辉(211)，将靶材(341)的材料溅射到多道往复动态通过沉积镀膜区的卷绕基带(336)上，形成超导层；

所述走靶系统(34)，包含靶材(341)、靶托(342)、靶二维平动模组(343)，靶旋转电机(344)、靶距调节机构(345)；靶托(342)承载靶材(341)，依靠与靶托(342)相连的靶二维平动模组(343)和靶旋转电机(344)带动靶托(342)平动和转动，依靠靶距调节机构(345)调节靶托(342)与绕于加热滚筒(351)上基带(336)的距离；

在脉冲激光光束(21)的光路上，最靠近靶材(341)的聚焦镜片(29)通过可伸缩的管道安装于镀膜腔体(3)的壳体上，其中，所述管道位于镀膜腔体(3)的内部或者外部，能够调节聚焦距离。

2.根据权利要求1所述的脉冲激光镀膜装置，其特征在于，所述光路系统(2)包括振镜(23)；

所述振镜(23)在多个脉冲周期内，在扫描电机(22)的驱动下改变角度以改变一束脉冲激光光束(21)的入射角，通过扫描的方式，令该束脉冲激光光束(21)在靶材(341)表面的局部区域形成一组扫描聚焦光斑组(25)。

3.根据权利要求2所述的脉冲激光镀膜装置，其特征在于，所述光路系统(2)包括功率调整组合镜(212)；功率调整组合镜(212)包括第一调整镜(2121)、第二调整镜(2122)；该束脉冲激光光束(21)先后依次经过第一调整镜(2121)、第二调整镜(2122)、振镜(23)；

该束脉冲激光光束(21)对第一调整镜(2121)的入射方向与经过第二调整镜(2122)后的出射方向相同且位于同一直线上；

通过调整第一调整镜(2121)、第二调整镜(2122)之间的相对角度，调节该束脉冲激光光束(21)经过第一调整镜(2121)、第二调整镜(2122)时的损耗能量，进而调节聚焦光斑(251)的能量分布。

4.根据权利要求3所述的脉冲激光镀膜装置，其特征在于，扫描聚焦光斑组(25)在靶材(341)表面上的扫描路径包括直线段路径(411)、弧线段路径(412)；直线段路径(411)、弧线段路径(412)依次交替连接，直线段路径(411)之间通过弧线段路径(412)连接，形成之字形的扫描路径，在之字形的扫描路径中没有重复扫描的区域。

5.根据权利要求3所述的脉冲激光镀膜装置，其特征在于，在一组扫描聚焦光斑组(25)中，各个聚焦光斑(251)的几何中心排列同一直线上，且排列间距等于或小于被溅射的多道往复卷绕的基带(336)之间的排列间距；各个聚焦光斑(251)的形态、角度、大小、能量分布相同，其中，聚焦光斑(251)的长度方向与所述直线之间垂直、构成夹角或者平行。