[实用新型]一种飞秒激光辐照玻璃彩色图案化的装置

说明书

本实用新型公开了一种飞秒激光辐照玻璃彩色图案化的装置。包括飞秒激光器、半波片、衰减片、扩束镜、X轴振镜、Y轴振镜、物镜、三轴精密位移台和玻璃，飞秒激光器发出激光，激光依次通过半波片、衰减片、扩束镜、X轴振镜、Y轴振镜、物镜、玻璃和三轴精密位移台，三轴精密位移台位于物镜的下方，玻璃放置于三轴精密位移台上。本实用新型操作简便，适用性广泛，可在各类透明玻璃内进行光栅结构的刻写，可用于对玻璃制品的彩色图案化和防伪处理，刻蚀形成的平行光栅间距和颜色可控，能在不影响玻璃制品表面形貌的前提下在其内部形成光栅结构，并在日光条件下显现出迷人的彩色的三维立体图案。

技术领域

本实用新型属于飞秒激光加工应用领域的一种装置，具体涉及了一种飞秒激光辐照玻璃彩色图案化的装置。

背景技术

激光玻璃内雕工艺品，图像精美、逼真、反差明显、立体感强、经久耐磨、具有很高的工艺价值。而利用光栅衍射形成的彩色激光三维着色内雕更使激光内雕玻璃工艺品迈上了一个新的台阶。由于这种着色结构具有空间选择性，可进行立体图形的三维彩色雕刻。基于光栅衍射的色散效应以及飞秒激光过程中的非线性效应，该方法可在各类透明玻璃内进行光栅结构的刻写，获得彩色的三维立体图案。

实用新型内容

针对玻璃彩色内雕难以同时形成多种颜色的空间三维图案这一限制，利用光栅衍射的色散效应，本实用新型提供了一种飞秒激光辐照玻璃彩色图案化的装置。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型包括飞秒激光器、半波片、衰减片、扩束镜、X轴振镜、Y轴振镜、物镜、三轴精密位移台和玻璃，飞秒激光器发出激光，激光依次通过半波片、衰减片、扩束镜后入射到X轴振镜，再依次经X轴振镜、Y轴振镜反射后透过物镜入射到三轴精密位移台上面的玻璃上，三轴精密位移台位于物镜的下方。

所述的半波片、衰减片和扩束镜在第一光轴上，第二光轴垂直于第一光轴，X轴振镜处于第二光轴和第一光轴的交叉处，第三光轴垂直于第二光轴，Y轴振镜处于第二光轴和第三光轴的交叉处，物镜在第三光轴上。

所述的第一光轴沿平行于三轴精密位移台的Y轴方向，第二光轴沿平行于三轴精密位移台的X轴方向，第三光轴沿平行于三轴精密位移台的Z轴负向。

所述的X轴振镜、Y轴振镜和三轴精密位移台均连接到外源的控制终端并由外源的控制终端控制进行工作。

所述的飞秒激光器的中心波长为1030nm，功率为6w。

所述的飞秒激光器的重复频率为1-200kHz，单脉冲能量为1-6μJ。

所述的飞秒激光器的脉宽范围为226fs-6ps。

本实用新型的有益效果：

本实用新型操作简便，适用性广泛，可在各类透明玻璃内进行光栅结构的刻写，可用于对玻璃制品的彩色图案化和防伪处理，刻蚀形成的平行光栅间距和颜色可控，能在不影响玻璃制品表面形貌的前提下在其内部形成光栅结构，并在日光条件下显现出迷人的彩色的三维立体图案。

附图说明

图1是本实用新型飞秒激光辐照玻璃彩色图案化的装置图。

图中，1飞秒激光器、2半波片、3衰减片、4扩束镜、5X轴振镜、6Y轴振镜、7物镜、8三轴精密位移台、9玻璃、10第一光轴、11第二光轴、12第三光轴。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括飞秒激光器1、半波片2、衰减片3、扩束镜4、X轴振镜5、Y轴振镜6、物镜7、三轴精密位移台8和玻璃9，飞秒激光器1发出激光，激光依次通过半波片2、衰减片3、扩束镜4后入射到X轴振镜5，再依次经X轴振镜5、Y轴振镜6反射后透过物镜7入射到三轴精密位移台8上面的玻璃9上，三轴精密位移台8位于物镜7的下方。具体实施的X轴振镜5、Y轴振镜6和三轴精密位移台8均连接到外源的控制终端并由外源的控制终端控制进行工作。