[发明专利]一种自聚焦激光加工装置

摘要

本发明为一种自聚焦激光加工装置，夹持机构在透镜和工作台之间固定一个盛放非线性介质的容器。激光束经透镜聚焦于非线性介质的表面，透镜聚焦后的光束进入非线性介质其中传递产生自聚焦，经透镜和非线性介质的两次聚焦，离开容器的激光束直径极小，直线传播到达工件表面。容器内非线性介质的深度，即自聚焦距离L与激光束的能量及所采用的非线性介质的折射率有关。还配有水射流辅助装置，工件表面激光聚焦点和射流喷射点中心重合。在工件表面水射流的冲击带走激光去除的残渣和热量。透镜聚焦与自聚焦相结合，减少激光束直径近一半，提高激光束能量密度。自聚焦后激光准直传递，发散角小，有利纵深刻蚀，增加加工的深度，保证刻蚀精度效率。

主权项

1.一种自聚焦激光加工装置，包括激光器、透镜(1)和工作台，工件固定于工作台表面，激光器的激光束经透镜聚焦，其特征在于：夹持机构(3)在所述透镜(1)和工作台之间固定一个容器(2)，其内盛放非线性介质；激光束经透镜(1)聚焦于非线性介质的表面，经透镜(1)聚焦后的光束进入非线性介质，光在该非线性介质中传递产生自聚焦，离开容器(2)的激光束直线传播到达工件表面；所述容器(2)内非线性介质的深度，即所述非线性介质的自聚焦距离L公式如下：L＝(d/2)[n0/(2n2I0)]1/2式中，d为激光束的直径，即为透镜(1)聚焦之后在液面处的激光束直径；n0为所用非线性介质的线性折射系数；n2为所用非线性介质的非线性折射系数，I0为激光束的峰值功率密度；所述容器(2)的内底面与工件表面距离小于4mm。