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专利号: 2021116784682
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:包括飞秒激光器(2)、纳秒激光器(3)、聚焦透镜(5)、透明工件(6)、抛光靶材(8)、工作台(9)和夹具(10);该抛光靶材(8)装设在工作台(9)上,该透明工件(6)装设在夹具(10)且透明工件(6)和抛光靶材(8)上下布置;该纳秒激光器(3)发出纳秒激光,该纳秒激光经聚焦透镜(5)、透明工件(6)聚焦轰击抛光靶材(8)以产生金属等离子体团,金属等离子体团转移至透明工件(6)背面并反射刻蚀透明工件(6)正面以出现石墨化刻蚀;该飞秒激光器(2)发出飞秒激光,该飞秒激光经聚焦透镜(5)聚焦于透明工件(6)并去除出现的石墨化刻蚀。

2.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:还包括扫描振镜(4),该飞秒激光和纳秒激光都经扫描振镜(4)照射至聚焦透镜(5)。

3.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:还包括电脑控制系统(1)和脉冲信号协调发生器(11),该电脑控制系统(1)连接脉冲信号协调发生器(11),该脉冲信号协调发生器(11)连接飞秒激光器(2)和纳秒激光器(3)。

4.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:该工作台(9)为可升降工作台,该夹具(10)为可升降夹具(10)且设直线电机,通过直线电机控制夹具(10)升降。

5.根据权利要求4所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:还包括电脑控制系统(1)和相机(7),该电脑控制系统(1)连接相机(7)、工作台(9)和夹具(10),依据相机(7)拍摄的抛光靶材(8)和透明工件(6)之间隙分布变化情况调整工作台(9)和夹具(10)中至少之一位置,保证抛光靶材(8)和透明工件(6)之间隙为定值以使聚焦焦点始终在抛光靶材(8)上。

6.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:该透明工件(6)和抛光靶材(8)上下平隔布置。

7.根据权利要求6所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:该透明工件(6)和抛光靶材(8)上下平隔的间距为0.05‑0.5mm。

8.根据权利要求1所述的纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工装置,其特征在于:该抛光靶材(8)材质由高原子序数的元素组成。

9.纳秒激光诱导等离子体复合飞秒激光加工方法,其特征在于:包括:

将透明工件(6)安装在夹具(10),将抛光靶材(8)安装在工作台(9);

纳秒激光器(3)发出纳秒激光,纳秒激光经聚焦透镜(5)、透明工件(6)聚焦轰击抛光靶材(8)以产生金属等离子体团,金属等离子体团转移至透明工件(6)背面并反射刻蚀透明工件(6)正面,上升的透明工件(6)正面温度因累积足够热量在正面出现石墨化刻蚀;

飞秒激光器(2)发出飞秒激光,飞秒激光经聚焦透镜(5)聚焦于透明工件(6)并去除出现的石墨化刻蚀。