[发明专利]一种激光加工方法和装置

摘要

本发明公开了一种激光加工方法，其步骤如下由计算机控制系统打开激光器，使激光器发射激光光束；激光光束通过小孔光阑，实现对激光光束起选模和控制半径的作用；经过小孔光阑后的激光光束通过透镜组进行准直扩束；准直扩束的激光通过轴棱锥光学元件变换为贝塞尔光束；贝塞尔光束通过振镜系统入射到被加工材料的表面。本发明还公开了激光加工装置。本发明加工时无需确定焦点位置，同时具有大深径比、高精度等特点，其实现方法简单、光路易调节，在激光加工领域有较好的应用前景。

主权项

一种激光加工方法，其特征在于，其步骤如下：（1）由工控机控制系统打开激光器，使激光器发射激光光束；（2）使激光光束通过小孔光阑，实现对激光光束起选模和控制半径的作用；（3）经过小孔光阑后的激光光束通过准直扩束系统进行准直扩束；（4）准直扩束的激光通过轴棱锥光学元件变换为贝塞尔光束；（5）贝塞尔光束通过振镜系统入射到被加工材料的表面；所述激光器为355nm 紫外激光器；所述小孔光阑为可调小孔光阑；所述准直扩束系统包括至少两个透镜，透镜表面镀有与激光器出射光束波长相同的增透膜；所述轴棱锥光学元件的底角为0.5°，轴棱锥光学元件的表面镀有与激光器出射光束波长相同的增透膜；所述被加工材料的表面设置在移动平台上，被加工材料通过真空吸附装置或机械装夹方式固定在移动平台；所述准直扩束系统由两个凸透镜组成，两个凸透镜之间的距离为两个凸透镜的焦距之和，准直扩束系统的扩束倍数M 为第二个凸透镜的焦距f2 与第一个凸透镜焦距f1之比f2/f1；所述移动平台一侧设有吹气或吸气装置；采用上述激光加工方法的激光加工装置，包括激光器（1）、小孔光阑（2）、透镜Ⅰ（3）、透镜Ⅱ（4）、轴棱锥光学元件（5）、振镜系统（6）和三维运动平台（8），所述激光器（1）、小孔光阑（2）、透镜Ⅰ（3）、透镜Ⅱ（4）、轴棱锥光学元件（5）和振镜系统（6）的中心在一个平面上，三维运动平台（8）位于振镜系统（6）的下方。