[发明专利]双光束激光旋转制备锥度可控微孔的装置及加工方法

说明书

本发明实施例公开了双光束激光旋转制备锥度可控微孔的装置及加工方法，该装置包括光束处理组件、分束组件以及透镜，光束处理组件与分束组件连接，分束组件以及光束处理组件分别设于透镜的上方，光束处理组件设于分束组件的上方。本发明实施例通过设置光束处理组件、分束组件以及透镜，由激光器发射的激光光源垂直入射至光束处理组件，经由光束处理组件处理后，由分束组件进行分束形成双光束后，经过透镜聚焦后在样品的表面上进行孔的加工，采用常规通用的光学元件，实现结构简单，成本低，通用性强，实用方便的锥度可控的钻孔。

技术领域

本发明涉及微孔加工技术领域，尤其涉及双光束激光旋转制备锥度可控微孔的装置及加工方法。

背景技术

激光微孔加工已经广泛应用到高端精密器件的制备中，尤其是在高效率发动机、精密半导体刻蚀、人体介入式器件中药物释放等领域。高端器件对要求不仅仅对质量的控制，而且还有锥度的控制，包括正锥度、无锥度、负锥度。锥度的形成原因之一激光光束强度呈高斯分布，即中间强且边缘弱的分布形式，如果光束的入射角度是90度，即垂直入射，孔的锥度会呈现正锥度，要实现零锥度和负锥度，激光光束的要倾斜入射到样品，即光束的入射角度90度。

目前实现锥度可控孔的技术已经相对成熟，技术已经转化成模组或子系统，但是这些模组加工锥度孔时采用单光束入射，倾斜布置时结构较为复杂，成本高，通用性差，难于普及。

因此，有必要设计一种新装置，实现结构简单，成本低，通用性强，实用方便的锥度可控的钻孔。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供双光束激光旋转制备锥度可控微孔的装置及加工方法。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供双光束激光旋转制备锥度可控微孔的装置，包括光束处理组件、分束组件以及透镜，所述光束处理组件与所述分束组件连接，所述分束组件以及所述光束处理组件分别设于所述透镜的上方，所述光束处理组件设于所述分束组件的上方。

其进一步技术方案为：所述分束组件包括分束镜。

其进一步技术方案为：所述分束组件还包括第四反射镜，所述分束镜与所述光束处理组件连接，所述第四反射镜与所述分束镜连接。

其进一步技术方案为：所述光束处理组件包括反射镜组件。

其进一步技术方案为：所述反射镜组件包括顺次连接的第一反射镜、第二反射镜以及第三反射镜，所述第三反射镜与所述分束镜连接。

其进一步技术方案为：所述光束处理组件包括顺次连接的第一楔形镜以及第二楔形镜，所述第二楔形镜与所述分束镜连接。

其进一步技术方案为：还包括激光器，所述激光器与所述光束处理组件连接。

其进一步技术方案为：所述激光器所发射的激光光源的红外波长为1030nm至1064nm。

其进一步技术方案为：所述激光器所发射的激光光源的绿光波长为515nm至532nm。

其进一步技术方案为：所述激光器所发射的激光光源的紫外波长为343nm至355nm。

另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供双光束激光旋转制备锥度可控微孔的装置的加工方法，包括：

激光光源垂直射入光束处理组件后，再经过分束组件进行光束的分束，形成对称双光束，对称双光束通过透镜聚焦后对产品进行孔的加工。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过设置光束处理组件、分束组件以及透镜，由激光器发射的激光光源垂直入射至光束处理组件，经由光束处理组件处理后，由分束组件进行分束形成双光束后，经过透镜聚焦后在样品的表面上进行孔的加工，采用常规通用的光学元件，实现结构简单，成本低，通用性强，实用方便的锥度可控的钻孔。