[发明专利]激光雕刻装置及系统

说明书

本申请提供一种激光雕刻装置及系统，涉及激光技术领域，该激光雕刻装置可以包括激光器阵列、和合束机构，所述激光器阵列中设置有多个激光器以输出多束不同波长或脉宽的激光束；所述合束机构与所述激光器阵列中的每个所述激光器连接，用于接收每个所述激光器输出的激光束，聚合多束所述激光束。能够对不同波长的激光进行合束以提高激光的光束质量，从而解决目前对辊筒加工效果差的问题。

技术领域

本申请涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种激光雕刻装置及系统。

背景技术

不同波长激光对于材料的加工响应特性不一样，不同脉宽的激光对于材料的加工响应特性也不一样。红外激光对金属材料进行去除或加工因为高效率一般认为是理想的激光波长。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。

现有的微结构辊筒激光加工系统均是采用单色激光实现，常规的微结构辊筒雕刻系统一般采用红外波长的激光进行雕刻加工，虽然可以进行脉冲宽度调整控制，但可调节范围有限，因此存在对辊筒加工效果差的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种激光雕刻装置及系统，用以解决目前在激光技术领域中对辊筒加工效果差的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种激光雕刻装置，包括：

激光器阵列，所述激光器阵列中设置有多个激光器以输出多束不同波长或脉宽的激光束；

合束机构，所述合束机构与所述激光器阵列中的每个所述激光器连接，用于接收每个所述激光器输出的激光束，聚合多束所述激光束。

在上述实现过程中，通过合束机构对不同波长的激光进行合束以提高激光的光束质量，提高激光光束的聚焦程度，在加工的过程中通过确定不同激光加工的时序和位置等工艺信息，调整使用激光的波长以及聚焦程度，从而能够解决对辊筒加工效果差的问题。

可选地，所述合束机构包括多个透镜，所述多个透镜并列设置，接收所述激光器阵列输出的所述激光束，以聚合多束所述激光束。

可选地，所述合束机构还包括多个空间光调制器，所述空间光调制器与所述激光器一一对应设置，所述空间光调制器设置在所述激光器与所述透镜之间，所述空间光调制器用于调整所述激光束的空间位置。

在上述实现过程中，在激光器与透镜之间设置空间光调制器，调整通过空间光调制器的激光束的参量，如光场的振幅、相位或偏振态，能够进一步对激光束进行调制，从而提高对辊筒加工效果。

可选地，一个激光器输出所述激光束从所述第一方向依次通过每个所述透镜，另外的所述激光器分别与一个透镜对应设置，分别从所述第二方向照射所述透镜，所述透镜用于接收并聚合从所述激光器阵列输出的多束激光束。

可选地，所述装置还包括光束整形器，所述光束整形器设置于所述合束机构与所述辊筒之间，所述光束整形器用于调整所述激光束的形状。

在上述实现过程中，采用光束整形器改变激光光束的空间性质，能够实现激光能量均匀分布，消除激光的通过透镜后的材料色散以及减小激光脉冲的展宽，从而使辊筒的加工部位平整，能够减少毛刺，进一步提高辊筒的加工质量。

可选地，所述激光雕刻装置还包括第一电源，所述第一电源分别与所述激光器阵列中的每一个所述激光器连接，以向所述激光器供电。

第二方面，本申请实施例提供一种激光雕刻系统，可以包括上述实现过程中的激光雕刻装置、夹持机构、转动机构和导轨，所述激光雕刻装置设置于所述导轨上，所述夹持机构和所述转动机构设置于所述导轨径向的两端，用于将所述辊筒固定在所述导轨上方以及夹持所述辊筒进行转动，以通过所述激光雕刻装置对所述辊筒进行雕刻。

可选地，所述导轨为直线导轨。