[实用新型]静压力水辅助纳秒激光加工透明介质材料的装置

说明书

本实用新型涉及一种静压力水辅助纳秒激光加工透明介质材料的装置，属于材料微细加工领域。装置由液体供压系统、液体储存与排放系统、工件夹持系统和激光加工系统组成。液体供压系统和液体储存与排放系统固定连接在激光加工系统的工作平台上，工件夹持系统固定连接在液体储存与排放系统的上部。通过耐高压注射器给水槽内的水加压，使透明介质材料与水之间产生接触面，提高透明介质材料在接触界面的激光吸收率，与此同时限制加工区域等离子体扩散，提高加工效率。优点在于：解决了透明介质对激光吸收率低的问题，提高激光加工透明介质材料的可加工性；施加的局部压力，限制等离子体扩散，可有效提高加工效率，有效降低对加工表面的污染。

技术领域

本实用新型涉及材料微细加工领域，特别涉及一种静压力水辅助纳秒激光加工透明介质材料的装置。本实用新型不仅可以提升利用纳秒激光加工透明介质材料的可加工性，而且通过施加局部压力限制等离子体扩散，提高相应的加工效率。本实用新型适用于对纳秒激光具有透过特性的透明介质材料的纳秒激光加工，在光学、精密加工等领域具有潜在的应用前景。

背景技术

透明介质材料如熔融石英、蓝宝石等是非常重要的光学材料，在航空航天、精密光学等领域有十分重要的应用。然而，该类光学材料往往硬、脆，使得其加工困难。纳秒激光加工虽然广泛应用于金属等材料，但是由于该类光学材料往往对纳秒激光具有透过的特性，导致其对纳秒激光的吸收率极低，往往利用纳秒激光无法对该类透明介质材料进行直接有效加工。为了实现透明介质材料的纳秒激光加工，在透明介质背底添加有色材料或者化学试剂是经常采用的方法，这样虽然可以实现透明介质材料的纳秒激光加工，但是有色材料或者化学试剂在加工过程中亦会被剧烈烧蚀或产生化学反应，从而污染透明介质材料的加工表面。为此，如何实现透明介质材料的低污染、高效纳秒激光加工，是透明介质材料纳秒激光加工面临的一个亟需解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种静压力水辅助纳秒激光加工透明介质材料的装置，解决了现有技术存在的利用纳秒激光加工透明介质材料无法加工或者加工效率低的问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

静压力水辅助纳秒激光加工透明介质材料的装置，包括液体供压系统1、液体储存与排放系统2、工件夹持系统3和激光加工系统4，其中，液体供压系统1固定连接在激光加工系统4的加工平台403上，液体储存与排放系统2与液体供压系统1连接，工件夹持系统3与液体储存与排放系统2连接。

所述的液体供压系统1是：底板101固定连接在加工平台403上，固定件一102的底部、支座105的底部和固定件二107的底部分别固定连接在底板101上，连接板一103左端固定连接在固定件一102的上部，电动推杆104左端固定连接在连接板一103右端，电动推杆104缸套放在支座105上，连接板二106左端固定连接在电动推杆104的伸缩杆最右端，连接板二106右端与耐高压注射器108推杆端面接触，耐高压注射器108固定连接在固定件二107上，转换接头一109左端固定连接在耐高压注射器108的出口处，转换接头一109右端固定连接在液体储存与排放系统2的水槽201右面侧壁。

所述的液体储存与排放系统2是：水槽201底部固定连接在液体供压系统1的底板101上，压力表转换接头202固定连接在水槽201的左面侧壁，压力表203固定连接在压力表转换接头202上，水槽盖204焊接在水槽201上，排水开关205固定连接在水槽201的前面侧壁。