[发明专利]纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置及加工方法

权利要求书

1.纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：包括飞秒激光器（2）、纳秒激光器（3）、聚焦透镜（5）、透明工件（6）、抛光靶材（8）、工作台（9）和夹具（10）；该抛光靶材（8）装设在工作台（9）上，该透明工件（6）装设在夹具（10）且透明工件（6）和抛光靶材（8）上下布置；该纳秒激光器（3）发出纳秒激光，该纳秒激光经聚焦透镜（5）、透明工件（6）聚焦轰击抛光靶材（8）以产生金属等离子体团，金属等离子体团转移至透明工件（6）背面，纳秒激光反射刻蚀透明工件（6）正面以出现石墨化刻蚀；该飞秒激光器（2）发出飞秒激光，该飞秒激光经聚焦透镜（5）聚焦于透明工件（6）并去除出现的石墨化刻蚀。

2.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：还包括扫描振镜（4），该飞秒激光和纳秒激光都经扫描振镜（4）照射至聚焦透镜（5）。

3.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：还包括电脑控制系统（1）和脉冲信号协调发生器（11），该电脑控制系统（1）连接脉冲信号协调发生器（11），该脉冲信号协调发生器（11）连接飞秒激光器（2）和纳秒激光器（3）。

4.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：该工作台（9）为可升降工作台，该夹具（10）为可升降夹具（10）且设直线电机，通过直线电机控制夹具（10）升降。

5.根据权利要求4所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：还包括电脑控制系统（1）和相机（7），该电脑控制系统（1）连接相机（7）、工作台（9）和夹具（10），依据相机（7）拍摄的抛光靶材（8）和透明工件（6）之间隙分布变化情况调整工作台（9）和夹具（10）中至少之一位置，保证抛光靶材（8）和透明工件（6）之间隙为定值以使聚焦焦点始终在抛光靶材（8）上。

6.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：该透明工件（6）和抛光靶材（8）上下平隔布置。

7.根据权利要求6所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：该透明工件（6）和抛光靶材（8）上下平隔的间距为0.05-0.5mm。

8.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置，其特征在于：该抛光靶材（8）材质由高原子序数的元素组成。

9.纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工方法，其特征在于：包括：

将透明工件（6）安装在夹具（10），将抛光靶材（8）安装在工作台（9）；

纳秒激光器（3）发出纳秒激光，纳秒激光经聚焦透镜（5）、透明工件（6）聚焦轰击抛光靶材（8）以产生金属等离子体团，金属等离子体团转移至透明工件（6）背面，纳秒激光反射刻蚀透明工件（6）正面，上升的透明工件（6）正面温度因累积足够热量在正面出现石墨化刻蚀；

飞秒激光器（2）发出飞秒激光，飞秒激光经聚焦透镜（5）聚焦于透明工件（6）并去除出现的石墨化刻蚀。