[发明专利]激光冲击喷丸处理中使用的方法和设备

摘要

一种装置可包括配置成输出脉动激光光束的二极管泵浦固态激光振荡器、配置成修改脉动激光光束的能量和时间分布的调制器和配置成放大脉冲激光光束的能量的放大器。用于对目标部件进行激光喷丸的经修改放大后的光束可具有大约5J至大约10J的能量、大约25W至大约200W的平均功率(定义为能量(J)×频率(Hz))，其中平顶光束均匀度小于大约0.2。二极管泵浦固态振荡器可配置成输出具有单纵模和单横模二者的光束，以大约20Hz的频率生成并输出光束。

主权项

1.一种用于激光冲击喷丸的装置，所述装置包括：二极管泵浦固态激光(DPSSL)振荡器，其配置成输出具有第一能量和第一时间分布的脉动激光光束；调制器，其配置成修改所述脉动激光光束以提供具有第二能量和第二时间分布的经修改后的光束；以及多级放大器，所述多级放大器包括：第一级，其配置成将所述经修改后的光束从所述第二能量放大成第三能量，将所述经修改后的光束从所述第二时间分布修改成第三时间分布，以及输出具有所述第三能量和所述第三时间分布的经放大后的光束，其中所述第一级包括光学隔离器、第一真空继电器成像模块(VRIM)以及第一放大器模块，其中所述经修改后的光束穿过所述光学隔离器、所述第一VRIM和所述第一放大器模块；第二级，其配置成将所述经放大后的光束从所述第三能量放大成第四能量，并且将所述经放大后的光束从所述第三时间分布修改成第四时间分布，以及输出具有所述第四能量和所述第四时间分布的经放大后的光束，其中所述第二级包括第二VRIM和第二放大器模块，其中所述经放大后的光束穿过所述第二VRIM和所述第二放大器模块；第三级，其配置成将所述经放大后的光束从所述第四能量放大成第五能量，并且将所述经放大后的光束从所述第四时间分布修改成第五时间分布，以及输出具有所述第五能量和所述第五时间分布的经放大后的光束，其中所述第三级包括光学隔离器、第三VRIM和第三放大器模块，其中所述经放大后的光束穿过所述光学隔离器、所述第三VRIM和所述第三放大器模块；以及第四级，其配置成将所述经放大后的光束从所述第五能量放大成第六能量，并且将所述经放大后的光束从所述第五时间分布修改成第六时间分布，以及输出具有所述第六能量和所述第六时间分布的经放大后的光束，其中所述第四级包括第四VRIM、波片和第四放大器模块，其中所述经放大后的光束穿过所述第四VRIM、所述波片和所述第四放大器模块。