[发明专利]飞秒激光微加工的同步监测装置

说明书

本发明公开了飞秒激光微加工的同步监测装置，属于飞秒激光微加工的监测领域。飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座，所述调节底座上设置有加工件，所述调节底座位于飞秒激光器一侧，所述调节底座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端固定连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴上固定连接有第一齿轮盘，所述加工件位于第一齿轮盘中心处，所述调节底座上通过转轴转动连接有传动齿轮；本发明通过监测用的CCD与加工件始终处于垂直状态，同时为了确保监测用的CCD准确对准加工件的加工位置，保持进行倾斜入射加工时的监测效果和垂直入射加工的监测效果相同，自动调整一气呵成，进行自动精确调整，确保了监测效果。

技术领域

本发明涉及飞秒激光微加工的监测技术领域，尤其涉及飞秒激光微加工的同步监测装置。

背景技术

飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，一飞秒就是10的负15次方秒，也就是1/1000万亿秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍，飞秒激光的第二个特点是具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出百倍；飞秒激光的第三个特点是，它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，所以飞秒激光在精细微小加工有很好的使用前景，同时利用飞秒激光进行微细加工时需要对加工工件加工状态进行实时监测，如现有技术中申请号为201310286691.1，于2016.02.24公开了飞秒激光微加工的同步监测装置，包括一台飞秒激光器，沿所述飞秒激光器输出的飞秒激光光路依次设有两个平行全反射镜、衰减片、偏振片、分束棱镜、两个光阑，快门、聚焦透镜和加工对象。加工对象固定在旋转平移装置上并使光阑中心与加工对象的竖直中心线在同一平面上。在旋转平移装置上还固定有L型支架，L型支架上设置有监测用的CCD。旋转平移装置、CCD和L型支架均通过信号线与计算机相连。分束棱镜将飞秒激光分成两束能量完全相同的两束光，一束沿飞秒激光光路，用于加工，另一束沿另一条光路进入功率计，对飞秒激光的能量进行测量。实现了对加工对象表面出现的变化进行实时同步监测，减少因多次测量引起的误差。两个光阑等高共线，光束保持固定；上利用飞秒激光器进行微小，然后CCD进行实时检测，然后通过利用L型支架调整监测用的CCD以适用不同的入射角度，对监测加工工件加工点加工效果，但是利用手动调节L型支架，一方面难以控制精确的调整监测用的CCD监测角度，另外一方面难以控制在调整好入射角度后在对监测用的CCD进行监测角度调节，调节步骤繁琐麻烦。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的飞秒激光微加工的同步监测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

飞秒激光微加工的同步监测装置，包括调节底座，所述调节底座上设置有加工件，所述调节底座位于飞秒激光器一侧，所述调节底座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机驱动端固定连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴上固定连接有第一齿轮盘，所述加工件位于第一齿轮盘中心处，所述调节底座上通过转轴转动连接有传动齿轮，所述调节底座上通过第二驱动轴连接有第二齿轮盘，所述第一齿轮盘和第二齿轮盘均与所述的传动齿轮啮合，所述第二齿轮盘上通过第一驱动机构滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆上固定连接有底板，所述底板上通过第二驱动机构滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆上端安装有监测用的CCD，所述第一齿轮盘和第二齿轮盘的直径相同，

其中

在进行加工时，使得加工件的加工点位于第一齿轮盘的中心处，当所述第一驱动电机带动所述的第一齿轮盘旋转A度时：

所述第一驱动机构驱动所述的第一滑杆的距离为Δa：

Δa＝a＝c*sinA；

所述第二驱动机构驱动所述的第二滑杆的距离为Δb：

Δb＝c-bsinB＝c-bsin(90°-A)；

其中，c为第一齿轮盘中心到第二齿轮盘中心距离；