[发明专利]多波长激光加工装置

说明书

本发明涉及一种多波长激光加工装置，包括发射不同波长激光的多波长激光器、激光加工系统和激光合束装置；激光加工系统包括振镜组件，振镜组件包括扫描振镜和聚焦镜；激光合束装置包括第一色散补偿组件、第二色散补偿组件、第一反射镜、第二反射镜和第一多色合束镜；第一色散补偿组件包括第一直角镜和供第一种波长激光经过的第一棱镜；第二色散补偿组件包括第二直角镜和供第二种波长激光经过的第二棱镜；第一反射镜反射色散补偿后的第一种波长激光并与被色散补偿后的第二种波长激光在第一多色合束镜合束，合束后的激光由第二反射镜反射进入扫描振镜经由聚焦镜聚焦后加工工件。此装置能得到经过色散补偿后的合束激光束，从而实现最佳的加工效果。

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，特别是涉及一种多波长激光加工装置。

背景技术

不同材料对不同激光波长的响应不一样。例如许多非金属，生物组织等对红外的吸收较高，采用红外激光对材料进行去除或加工是理想的激光波长。但是，金属材料对绿光和紫外光的吸收较高，因此使用绿光和紫外光将对金属的加工和去除会有更好的效果。

现有的激光加工工艺大部分采用单色激光实现，因此该加工工艺仅局限于针对一种或几种材料的加工和处理。随着科技的发展，各种微电子器件的诞生，相应的激光加工工艺技术也将有巨大的需求，这些器件中如5G芯片、柔性显示屏、柔性线路板、高密度PCB板及IC封装使用了多种不同的材料，其包括半导体、金属和多种非金属(如玻璃、光刻胶等)，采用传统的激光加工技术已经不能满足这些需求。

目前，虽然针对不同材料设计了能同时输出多种波长的激光器，但是对同时输出的多种波长的激光不能很好的进行合束处理，并且由于激光经过各种透镜组、倍频晶体后，会有较大的材料色散，光脉冲有较大的展宽，导致现有的多波长激光加工装置加工效果差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的多波长激光加工装置加工效果差的问题，提供一种多波长激光加工装置。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种多波长激光加工装置，包括多波长激光器、激光加工系统和激光合束装置；

所述多波长激光器用于发射不同波长的激光；

所述激光加工系统包括振镜组件，所述振镜组件包括扫描振镜和设置在所述扫描振镜上的聚焦镜，所述扫描振镜的扫描镜能够反射多种波长的激光；

所述激光合束装置包括第一色散补偿组件、第二色散补偿组件、第一反射镜、第二反射镜和第一多色合束镜；

所述第一色散补偿组件包括第一棱镜和第一直角镜，所述第一棱镜和所述第一直角镜沿着激光的传导方向依次设置，所述第一棱镜用于供第一种波长的激光经过，所述第一直角镜用于将经过所述第一棱镜的第一种波长的激光反相地反射回所述第一棱镜以对第一种波长的激光进行色散补偿；

所述第二色散补偿组件包括第二棱镜和第二直角镜，所述第二棱镜和所述第二直角镜沿着激光的传导方向依次设置，所述第二棱镜用于供第二种波长的激光经过，所述第二直角镜用于将经过所述第二棱镜的第二种波长的激光反相地反射回所述第二棱镜以对第二种波长的激光进行色散补偿；

所述第一反射镜用于反射色散补偿后的第一种波长的激光，所述第一多色合束镜用于反射色散补偿后的第二种波长的激光，被所述第一反射镜反射且透过所述第一多色合束镜之后的第一种波长的激光和被所述第一多色合束镜反射后的第二种波长的激光在所述第一多色合束镜合束，合束后的两种波长的激光由所述第二反射镜反射进入所述扫描振镜，并经由所述聚焦镜聚焦后加工工件。

可选地，所述激光合束装置还包括第三色散补偿组件和第二多色合束镜，所述第三色散补偿组件包括沿着激光的传导方向依次设置的第三棱镜和第三直角镜，所述第三棱镜用于供第三种波长的激光经过，所述第三直角镜用于将经过所述第三棱镜的第三种波长的激光反相地反射回所述第三棱镜以对第三种波长的激光进行色散补偿；