[发明专利]一种半导体激光器光匀化片的加工方法及加工装置

说明书

本发明提供一种半导体激光器光匀化片的加工方法及加工装置，解决现有激光器光匀化片制造成本高、制造工艺复杂、环境污染大、光损耗大等问题。该加工方法包括：步骤一、将基板放置在三维移动装置的工作台上，将至少一根尖针设置在基板的上方；步骤二、移动工作台或尖针，控制基板和尖针在Z方向的距离，使得尖针在基板表面划线或压点，在基板表面形成线条或凹槽，完成光匀化片的制作。该加工装置包括三维移动装置和至少一个尖针，三维移动装置的工作台用于放置基板，尖针设置在基板的上方。

技术领域

本发明属于半导体激光器领域，具体涉及一种半导体激光器光匀化片的加工方法及加工装置。

背景技术

激光器由于其亮度高、发散角好，在激光显示、激光照明等诸多方面有着重要的应用。但是由于激光功率一般呈高斯分布，大多数情况下为了提高亮度，需要多个激光器藕合输出，所以得到的光场是不均匀的。目前，激光器光匀化普遍采用匀光片进行匀化，而传统匀光片的制造存在以下问题：

第一、工艺流程复杂，需要使用光刻机制作光刻板，光刻腐蚀的工艺流程较为复杂；

第二、制造成本高，生产制造需要投入光刻、清洗等设备，同时，生产中使用的化学品、有机物清洗及水清洗消耗较大，此外，后期有机物处理及生产废水处理成本较高，使得光刻腐蚀的匀光片生产成本居高不下；

第三，对环境有污染，生产中使用的光刻胶为有毒物质，同时，由于清洗时需使用大量的有机物、酸性腐蚀液以及水清洗，因此会产生大量废有机溶剂、含有有机溶剂废物、感光材料废物及废碱等，对环境造成污染；

第四、光损耗大，传统的加工工艺，使用酸碱化学品刻蚀，化学刻蚀会有微小的蚀坑，蚀坑不规则，亚表面损伤严重，表面积大，光在蚀坑内多次反射折射，光的每次反射折射都会有一定的损耗，多次反射和折射，大功率激光器照射后，损伤会进一步加剧，光的损耗大；

第五、光损耗大，匀光片表面一般采用冷加工的工艺进行处理，冷加工一般采用机械摩擦，该种方式会导致光学面近表层微损伤，这种微损伤在高功率激光的照射下，损伤也会进一步加剧，使得光损耗会更大。

发明内容

本发明的目的是解决现有激光器光匀化片制造成本高、制造工艺复杂、环境污染大、光损耗大等问题，提供一种半导体激光器光匀化片的加工方法及加工装置。

为实现以上发明目的，本发明的技术方案是：

一种半导体激光器光匀化片的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、将基板放置在三维移动装置的工作台上，将至少一根尖针设置在基板的上方；

步骤二、移动工作台或尖针，控制基板和尖针在Z方向的距离，使得尖针在基板表面划线或压点，在基板表面形成线条或凹槽，从而完成光匀化片的制作。

进一步地，步骤一中，尖针的外层涂敷不沾材料。

进一步地，步骤一中，所述不沾材料为油脂、滑石粉、黏土、硼砂或聚四氟乙烯。

进一步地，步骤一中，尖针为圆形或多边形尖针，材料为钢或者陶瓷，直径为0.001mm～1mm，尖针为多根时，多根尖针整齐排列为圆形或多边形。

进一步地，步骤一中，所述基板为甲基丙烯酸甲酯，步骤二中，在移动工作台或尖针之前，还包括将尖针加热的过程，加热温度为80～500℃。

进一步地，步骤一中，所述基板为玻璃，步骤二中，在移动工作台或尖针之前，还包括将基板加热的过程，加热温度为400～2000℃。

同时，本发明还提供了一种半导体激光器光匀化片的加工装置，包括三维移动装置和至少一个尖针，所述三维移动装置的工作台用于放置基板，所述尖针设置在基板的上方。

进一步地，所述尖针的外层涂敷不沾材料。