[发明专利]飞秒激光微纳加工装置及方法

权利要求书

1.一种飞秒激光微纳加工装置，其特征在于，包括：

光源组件，所述光源组件适于发射激光光束；

光束聚焦组件，所述光束聚焦组件适于将所述激光光束转换为贝塞尔光束并聚焦所述贝塞尔光束；

控制组件，所述控制组件适于控制所述贝塞尔光束的聚焦点与工件之间的相对位置。

2.根据权利要求1所述的飞秒激光微纳加工装置，其特征在于，所述光源组件包括激光器、传输光路，所述激光器适于发射所述激光光束，所述传输光路适于传输所述激光光束。

3.根据权利要求2所述的飞秒激光微纳加工装置，其特征在于，所述传输光路包括反射镜，所述反射镜适于将所述激光光束传输到第一聚焦点。

4.根据权利要求3所述的飞秒激光微纳加工装置，其特征在于，所述光束聚焦组件包括扩束镜、轴棱锥镜和透镜组，所述扩束镜适于改变所述第一光束聚焦点位置处的激光光束的直径，所述轴棱锥镜适于将经过所述扩束镜的所述激光光束转换为所述贝塞尔光束，所述透镜组适于汇聚所述贝塞尔光束至第二聚焦点。

5.根据权利要求1所述的飞秒激光微纳加工装置，其特征在于，所述控制组件包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器适于驱动所述工件沿X向、Y向和Z向移动，所述第二驱动器适于驱动所述工件绕预设旋转轴旋转。

6.根据权利要求5所述的飞秒激光微纳加工装置，其特征在于，所述控制组件包括五轴控制器。

7.一种基于如权利要求1-6中任一项所述的飞秒激光微纳加工装置的飞秒激光微纳加工方法，其特征在于，包括：

发射所述激光光束；

对所述激光光束进行扩束；

将扩束后的所述激光光束转换为所述贝塞尔光束；

汇聚所述贝塞尔光束并聚焦至所述工件；

调整所述贝塞尔光束的聚焦点与所述工件之间的位置关系。

8.根据权利要求7所述的飞秒激光微纳加工方法，其特征在于，所述对所述激光光束进行扩束的步骤，包括：

将所述激光光束连续变倍扩束，扩束比为2：1～6：1。

9.根据权利要求7所述的飞秒激光微纳加工方法，其特征在于，所述汇聚所述贝塞尔光束并聚焦至所述工件的步骤，包括：

汇聚所述贝塞尔光束得到光斑，所述光斑聚焦为1.5微米，焦深为1毫米。

10.根据权利要求7所述的飞秒激光微纳加工方法，其特征在于，所述调整所述贝塞尔光束的聚焦点与所述工件之间的位置关系的步骤，包括：

沿X向、Y向和Z向中的至少一个方向调整所述工件的位置，和/或，以X向、Y向或Z向为旋转轴旋转所述工件。