[发明专利]激光超声加工非透明材料内部的方法

摘要

本发明公开了一种激光超声加工非透明材料内部的方法，将非透明材料置于超声阵列悬浮装置和激光阵列中，调整激光阵列入射的角度和超声相控阵的相位，控制聚焦点位置，使其在非透明材料内部移动，形成非透明材料内部孤立子运动轨迹，实现动态加工非透明材料的内部结构。本发明可以加工非透明固体材料，与激光加工相比，本发明适用范围更广，加工材料种类更多。本发明可以直接加工材料内部，可以极大的提高材料利用率和成形能力。

主权项

1.激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：将非透明材料置于超声阵列悬浮装置和激光阵列中，调整激光阵列入射的角度和超声相控阵的相位，控制聚焦点位置，使其在非透明材料内部移动，形成非透明材料内部孤立子运动轨迹，实现动态加工非透明材料的内部结构。

2.根据权利要求1所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述超声阵列悬浮装置和激光阵列采用激光超声阵列和超声阵列组成建立2D正交超声驻波场，将激光超声阵列单元叠加在超声驻波发射、反射端面，形成高低频复合场。

3.根据权利要求1或2所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述超声阵列悬浮装置包括上下对称为超声阵列发射器和接收器。

4.根据权利要求1或2所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述激光阵列为多束激光超声阵列，下端的超声相控阵凹面聚焦阵元、上端的超声反射端、左右的多束激光超声阵列组成“Y”形聚焦光束。

5.根据权利要求4所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述激光超声阵列为4束调制飞秒激光阵列。

6.根据权利要求1所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述非透明材料位于温控区内。

7.根据权利要求6所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述温控区保持材料表面温度控制在80℃。

8.根据权利要求1或2所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述非透明材料采用锡铋合金。

9.根据权利要求1所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述超声阵列悬浮装置形成高频超声驻波悬浮。

10.根据权利要求1所述的激光超声加工非透明材料内部的方法，其特征在于：所述激光阵列形成飞秒激光超声阵列。