[发明专利]一种复合偏转激光填充扫描系统、方法、装置及设备

说明书

本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种复合偏转激光填充扫描系统、方法、装置及设备。其系统包括：第一偏转维为无机械惯性光束偏转维，其用于接收入射激光束并对入射激光束进行角度偏转控制后输出偏转扫描的第一激光束；第二偏转维为有机械惯性光束偏转维，其用于接收第一激光束并对第一激光束进行角度偏转控制后输出偏转扫描的第二激光束；扫描平场聚焦镜用于接收第二激光束并对第二激光束进行聚焦后输出用于对待加工工件进行填充扫描加工的第三激光束；第一偏转维控制入射激光束的偏转平面法线与第二偏转维控制第一激光束的偏转平面法线处于空间正交或者偏离空间正交于预设范围内。本发明可以在保证扫描均匀性的同时提高扫描速度。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，具体涉及一种复合偏转激光填充扫描系统、方法、装置及设备。

背景技术

激光加工领域经常涉及薄层材料的激光填充扫描清除，且要求清除面积速度要快，激光填充扫描要均匀，例如线路板的激光干法蚀刻，大面积激光清洗，激光3D打印等等。传统的振镜扫描，由于机械惯性，振镜扫描速度不均匀（起始阶段和末尾阶段因机械惯性导致扫描速度存在加速度），因此填充面临激光脉冲重叠率不均匀的问题，解决这一问题的办法通常是采用振镜扫描延时、激光开光延时、激光关光延时等手段，但是如此也解决不了另一个问题，即由于扫描速度有限，激光光斑较小，因此单位时间内激光清除的材料面积有限，产能上不去，限制了这类激光干蚀刻清除材料的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合偏转激光填充扫描系统、方法、装置及设备，可以在保证扫描均匀性的同时提高扫描速度。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合偏转激光填充扫描系统；该系统包括第一偏转维、第二偏转维和扫描平场聚焦镜；

所述第一偏转维为无机械惯性光束偏转维，其用于接收入射激光束，并对所述入射激光束进行角度偏转控制后输出偏转扫描的第一激光束；

所述第二偏转维为有机械惯性光束偏转维，其用于接收所述第一激光束，并对所述第一激光束进行角度偏转控制后输出偏转扫描的第二激光束；

所述扫描平场聚焦镜用于接收所述第二激光束，并对所述第二激光束进行聚焦后输出用于对待加工工件进行带状填充扫描加工的第三激光束；

其中，所述第一偏转维控制所述入射激光束的偏转平面法线与所述第二偏转维控制所述第一激光束的偏转平面法线处于空间正交或者偏离空间正交于预设范围内。

第二方面，为解决上述技术问题，本发明还提供了一种复合偏转激光填充扫描方法；该方法包括如下步骤，

接收入射激光束，采用无机械惯性光束偏转的方式对所述入射激光束进行角度偏转控制后输出偏转扫描的第一激光束；

接收所述第一激光束，采用有机械惯性光束偏转的方式对所述第一激光束进行角度偏转控制后输出偏转扫描的第二激光束；

接收所述第二激光束，并对所述第二激光束进行聚焦后输出第三激光束对待加工工件进行带状填充扫描加工；

其中，采用无机械惯性光束偏转的方式控制所述入射激光束的偏转平面法线与采用有机械惯性光束偏转的方式控制所述第一激光束的偏转平面法线处于空间正交或者偏离空间正交于预设范围内。

第三方面，为解决上述技术问题，本发明还提供了一种复合偏转激光填充扫描装置；该装置包括存储器和处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行实现上述所述的复合偏转激光填充扫描方法。

第四方面，为解决上述技术问题，本发明还提供了一种复合偏转激光填充扫描设备；该设备包括机台、拍摄装置、激光加工头装置以及上述所述的复合偏转激光填充扫描装置；

所述机台用于以负压吸附的方式固定待加工工件；