CN117631260A - 一种激光刻写控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种激光刻写控制装置及控制方法，涉及光学与电气控制技术领域，控制部件控制旋转部件带动波片旋转，使通过波片的激光变为第一偏振态激光，并控制移动部件带动基片移动，在移动过程中通过控制遮挡部件，使得第一偏振态激光仅对基片上偏振态方向为第一方向的待刻写位置点进行刻写，控制部件控制旋转部件带动波片旋转，使通过波片的激光变为第二偏振态激光，并控制移动部件带动基片移动，在移动过程中通过控制遮挡部件，使得第二偏振态激光仅对基片上偏振态方向为第二方向的待刻写位置点进行刻写，从而能够对激光的偏振态进行控制，采用不同偏振态的激光对基片上的不同位置点进行刻写，以对基片进行改性。

Description

一种激光刻写控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及光学与电气控制技术领域，特别是涉及一种激光刻写控制装置及控制方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，对基片进行加工，以改变基片的光学性质，具有很广泛的应用场景。但是，目前缺少对激光的偏振态进行调节，以改变基片的性质的控制方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光刻写控制装置及控制方法，能够对激光的偏振态进行控制，以对基片进行改性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种激光刻写控制装置，包括：控制部件、激光照射部件、移动部件、旋转部件和遮挡部件；

所述激光照射部件用于发出激光；

所述移动部件上固定有基片，所述移动部件用于带动所述基片移动；

所述旋转部件位于所述激光照射部件和所述移动部件之间；所述旋转部件上固定有波片，所述旋转部件用于带动所述波片旋转；

所述遮挡部件位于所述激光照射部件和所述旋转部件之间或位于所述旋转部件和所述移动部件之间；

所述控制部件存储有所述基片上每一待刻写位置点的偏振态方向，所述偏振态方向包括第一方向和第二方向；

所述控制部件用于控制所述旋转部件带动所述波片旋转，使通过所述波片的激光变为第一偏振态激光，并控制所述移动部件带动所述基片移动，当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写，当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件对光路进行遮挡；所述第一偏振态激光的偏振态方向为第一方向，所述第一位置点为偏振态方向为第一方向的待刻写位置点，所述目标位置点为激光所照射的位置点，所述第二位置点为偏振态方向为第二方向的待刻写位置点；

所述控制部件用于控制所述旋转部件带动所述波片旋转，使通过所述波片的激光变为第二偏振态激光，并控制所述移动部件带动所述基片移动，当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件对光路进行遮挡，当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写；所述第二偏振态激光的偏振态方向为第二方向。

在一些实施例中，所述激光照射部件包括激光器和物镜；所述激光器用于发出激光，所述激光通过所述物镜照射在所述基片上；

所述移动部件包括X轴位移台和Y轴位移台；所述X轴位移台用于带动所述基片沿X轴方向移动；所述Y轴位移台用于带动所述基片沿Y轴方向移动；

所述旋转部件为R轴旋转台；

所述遮挡部件为光阀；当所述光阀打开时，则所述光阀不对光路进行遮挡，当所述光阀关闭时，则所述光阀对光路进行遮挡。

在一些实施例中，所述控制部件包括工业计算机、运动控制器和方波控制器；所述工业计算机用于生成并存储所述基片上每一待刻写位置点的偏振态方向；所述运动控制器用于采集所述移动部件的移动信息，并在所述基片上的待刻写位置点位于目标位置点时，发出脉冲触发信号；所述方波控制器用于在接收到所述脉冲触发信号后，判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点，以对所述遮挡部件进行控制。

在一些实施例中，还包括Z轴位移台；所述Z轴位移台上固定有所述物镜；所述Z轴位移台用于带动所述物镜移动，以调节所述物镜和所述基片之间的间距。

一种激光刻写控制方法，控制上述的激光刻写控制装置进行工作，包括：

控制旋转部件带动波片进行第一次旋转，使通过所述波片的激光变为第一偏振态激光；所述第一偏振态激光的偏振态方向为第一方向；

控制移动部件带动基片进行第一次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；所述第一位置点为偏振态方向为第一方向的待刻写位置点，所述目标位置点为激光所照射的位置点，所述第二位置点为偏振态方向为第二方向的待刻写位置点；

控制旋转部件带动波片进行第二次旋转，使通过所述波片的激光变为第二偏振态激光；所述第二偏振态激光的偏振态方向为第二方向；

控制移动部件带动基片进行第二次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写。

在一些实施例中，在控制旋转部件带动波片进行第一次旋转之前，还包括：

工业计算机生成并存储偏振态方向矩阵；所述偏振态方向矩阵包括基片上每一待刻写位置点的偏振态方向，所述偏振态方向包括第一方向和第二方向；所述偏振态方向矩阵中，位于同一行的待刻写位置点的Y坐标相等，位于同一列的待刻写位置点的X坐标相等。

在一些实施例中，控制移动部件带动基片进行第一次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡，具体包括：

工业计算机选取所述偏振态方向矩阵的第一行数据作为待发送数据；

工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器；

方波控制器分别控制X轴位移台和Y轴位移台带动基片进行移动，使所述基片的目标点位于目标位置点；所述目标点为X坐标为0，且Y坐标与所述待发送数据中待刻写位置点的Y坐标相等的点；

方波控制器控制X轴位移台带动基片进行移动；

运动控制器采集X轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，若是，则向方波控制器发送脉冲触发信号；

方波控制器在接收到所述脉冲触发信号后，根据所述待发送数据判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点；若为第一位置点，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；若为第二位置点，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；

工业计算机判断是否已将所述偏振态方向矩阵的最后一行数据发送至方波控制器；若否，则工业计算机选取所述待发送数据的下一行数据作为下一循环的待发送数据，返回“工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器”的步骤。

在一些实施例中，控制移动部件带动基片进行第二次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写，具体包括：

工业计算机选取所述偏振态方向矩阵的第一列数据作为待发送数据；

工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器；

方波控制器分别控制X轴位移台和Y轴位移台带动基片进行移动，使所述基片的目标点位于目标位置点；所述目标点为Y坐标为0，且X坐标与所述待发送数据中待刻写位置点的X坐标相等的点；

方波控制器控制Y轴位移台带动基片进行移动；

运动控制器采集Y轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，若是，则向方波控制器发送脉冲触发信号；

方波控制器在接收到所述脉冲触发信号后，根据所述待发送数据判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点；若为第一位置点，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；若为第二位置点，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写；

工业计算机判断是否已将所述偏振态方向矩阵的最后一列数据发送至方波控制器；若否，则工业计算机选取所述待发送数据的下一列数据作为下一循环的待发送数据，返回“工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器”的步骤。

在一些实施例中，工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器，具体包括：工业计算机将所述待发送数据转换为十六进制数据，并将所述十六进制数据发送至方波控制器。

在一些实施例中，位于同一行的相邻两个待刻写位置点之间的间距相等；

运动控制器采集X轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，具体包括：

设置运动控制器的参数；所述参数包括触发开始位置、触发间距和触发结束位置；所述触发开始位置为所述待发送数据中第一个待刻写位置点的X坐标，所述触发间距为位于同一行的相邻两个待刻写位置点之间的间距，所述触发结束位置为所述待发送数据中最后一个待刻写位置点的X坐标；

当所述X轴位移台移动至所述触发开始位置时或所述X轴位移台从所述触发开始位置起每移动一所述触发间距时，向方波控制器发送脉冲触发信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明的目的是提供一种激光刻写控制装置及控制方法，包括：控制部件、激光照射部件、移动部件、旋转部件和遮挡部件，激光照射部件用于发出激光，移动部件用于带动基片移动，旋转部件用于带动波片旋转，控制部件用于控制旋转部件带动波片旋转，使通过波片的激光变为第一偏振态激光，并控制移动部件带动基片移动，当基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第一偏振态激光对第一位置点进行刻写，当基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；控制部件用于控制旋转部件带动波片旋转，使通过波片的激光变为第二偏振态激光，并控制移动部件带动基片移动，当基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡，当基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第二偏振态激光对第二位置点进行刻写，从而能够对激光的偏振态进行控制，采用不同偏振态的激光对基片上的不同位置点进行刻写，以对基片进行改性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例2所提供的激光刻写控制方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种激光刻写控制装置及控制方法，能够对激光的偏振态进行控制，以对基片进行改性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例用于提供一种激光刻写控制装置，包括：控制部件、激光照射部件、移动部件、旋转部件和遮挡部件。

移动部件上固定有基片，移动部件用于带动基片移动。本实施例中，移动部件包括X轴位移台和Y轴位移台，X轴位移台用于带动基片沿X轴方向移动，Y轴位移台用于带动基片沿Y轴方向移动。具体的，移动部件可放置于平台上，此时，Y轴位移台放置在平台上，X轴位移台安装在Y轴位移台上，基片固定在X轴位移台上；或者，X轴位移台放置在平台上，Y轴位移台安装在X轴位移台上，基片固定在Y轴位移台上。需要说明的是，本实施例定义的X轴、Y轴和Z轴与空间直角坐标系定义的X轴、Y轴和Z轴相同。

激光照射部件用于发出激光。本实施例中，激光照射部件位于移动部件上方，可包括激光器和物镜，物镜位于激光器和基片之间。激光器用于发出激光，激光通过物镜照射在基片上，物镜是由若干个透镜组合而成的一个透镜组，克服单个透镜的成像缺陷，提高物镜的光学质量。激光可为飞秒激光。

旋转部件位于激光照射部件和移动部件之间。旋转部件上固定有波片，旋转部件用于带动波片旋转。本实施例中，旋转部件可为R轴旋转台，R轴旋转台采用中空结构，波片安装在R轴旋转台的中空部分，波片，也称为延迟片，可以透射光并改变其偏振态，而不会衰减，偏离或移动光束。优选的，可设置波片位于激光器和物镜之间，此时，激光器发出的激光依次通过波片和物镜，照射在基片上。

遮挡部件位于激光照射部件和旋转部件之间或位于旋转部件和移动部件之间。本实施例中，遮挡部件可为光阀，当光阀打开时，则光阀不对光路进行遮挡，当光阀关闭时，则光阀对光路进行遮挡，光路指的是激光的传输路径。优选的，可设置光阀位于激光器和波片之间，此时，激光器发出的激光依次通过光阀、波片和物镜，照射在基片上。

为了能够对激光的光斑大小进行调整，本实施例还包括Z轴位移台，Z轴位移台上固定有物镜，即物镜安装在Z轴位移台上，Z轴位移台用于带动物镜移动，以调节物镜和基片之间的间距。

本实施例还可包括一支架，激光照射部件、旋转部件和遮挡部件均安装在支架上。

控制部件存储有基片上每一待刻写位置点的偏振态方向，偏振态方向包括第一方向和第二方向，第一方向和第二方向不同，且第一方向和第二方向均位于0-360度范围内。本实施例会先根据需求设计一产品图形，该产品图形具有对光束进行整形的功能，将该产品图形输入到matlab软件中进行分析，得到每一待刻写位置点的偏振态方向。

控制部件用于控制旋转部件带动波片旋转，使通过波片的激光变为第一偏振态激光，并控制移动部件带动基片移动，当基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第一偏振态激光对第一位置点进行刻写，当基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；第一偏振态激光的偏振态方向为第一方向，第一位置点为偏振态方向为第一方向的待刻写位置点，目标位置点为激光所照射的位置点，即激光器发出的激光经波片、物镜后所照射的位置点，第二位置点为偏振态方向为第二方向的待刻写位置点。

控制部件用于控制旋转部件带动波片旋转，使通过波片的激光变为第二偏振态激光，并控制移动部件带动基片移动，当基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡，当基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第二偏振态激光对第二位置点进行刻写；第二偏振态激光的偏振态方向为第二方向。

本实施例会预先对R轴旋转台的旋转角度与激光的偏振态方向进行标定，确定出旋转角度与偏振态方向的映射关系，当需要生成第一偏振态激光时，则查询该映射关系，确定第一方向所对应的旋转角度，即确定为了生成第一偏振态激光，R轴旋转台所需要的旋转角度，以控制R轴旋转台旋转该旋转角度，使激光通过波片后，即可变为第一偏振态激光；同理，当需要生成第二偏振态激光时，则查询该映射关系，确定第二方向所对应的旋转角度，即确定为了生成第二偏振态激光，R轴旋转台所需要的旋转角度，以控制R轴旋转台旋转该旋转角度，使激光通过波片后，即可变为第二偏振态激光。

本实施例中，控制部件包括工业计算机、运动控制器和方波控制器。工业计算机用于生成并存储基片上每一待刻写位置点的偏振态方向；运动控制器用于采集移动部件的移动信息，并在基片上的待刻写位置点位于目标位置点时，发出脉冲触发信号；方波控制器用于在接收到脉冲触发信号后，判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点，以对遮挡部件进行控制。

由于本实施例是通过软件确定出设计的产品图形中每一像素点的偏振态方向，为了进行实际加工，工业计算机会标定不同像素点的偏振态方向与XY位移台位置之间的映射关系，即确定像素点的XY坐标，将像素点作为待刻写位置点，建立待刻写位置点的偏振态方向与XY坐标的映射关系，得到偏振态方向矩阵，偏振态方向矩阵的每一个元素即代表一待刻写位置点，均具有自身的XY坐标以及偏振态方向，后续基于该偏振态方向矩阵来进行激光刻写过程，工业计算机还对该偏振态方向矩阵进行存储。

本实施例中，运动控制器PEG(Postion Eevet Generator，指定的位置精确的输出脉冲触发信号)参数设定包括：触发开始位置、触发结束位置、触发间距、脉宽等，其中，触发开始位置、触发结束位置和触发间距均用于发出脉冲触发信号，脉宽是指运动控制器发出的脉冲触发信号的脉宽。

本实施例所提供的激光刻写控制装置，包括光学器件和电气器件，光学器件包括物镜、光阀、波片，电气器件包括X轴位移台、Y轴位移台、Z轴位移台、R轴旋转台、运动控制器、方波控制器、工业计算机，激光通过光阀、波片和物镜照射在基片上，X轴位移台和Y轴位移台承载基片，Z轴位移台调整物镜与基片之间的间距，以调整激光的光斑大小，在激光对基片进行刻写的过程中，R轴旋转台和波片调整激光的偏振态，X轴位移台和Y轴位移台带动基片移动，通过X轴位移台完成基片在水平方向的移动，通过Y轴位移台完成基片在垂直方向的移动，运动控制器基于X轴位移台和Y轴位移台的移动信息，确定待刻写位置点是否位于目标位置点，并在待刻写位置点位于目标位置点时来输出脉冲触发信号，方波控制器接收到脉冲触发信号后同步输出光阀控制信号，基于光阀控制信号来控制光阀的通断，以控制光路的通断，从而完成对基片上的待刻写位置点进行不同偏振态的激光刻写的控制过程，以对基片进行改性，使得制作出来的基片与设计的产品图形具有相同的功能，可以实现紫外波段的光束整形，例如：使制作出来的基片具有双折射特性。

实施例2：

本实施例用于提供一种激光刻写控制方法，控制实施例1所述的激光刻写控制装置进行工作，如图1所示，包括：

S1：控制旋转部件带动波片进行第一次旋转，使通过所述波片的激光变为第一偏振态激光；所述第一偏振态激光的偏振态方向为第一方向。

S2：控制移动部件带动基片进行第一次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；所述第一位置点为偏振态方向为第一方向的待刻写位置点，所述目标位置点为激光所照射的位置点，所述第二位置点为偏振态方向为第二方向的待刻写位置点。

S3：控制旋转部件带动波片进行第二次旋转，使通过所述波片的激光变为第二偏振态激光；所述第二偏振态激光的偏振态方向为第二方向。

S4：控制移动部件带动基片进行第二次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写。

在控制旋转部件带动波片进行第一次旋转之前，还包括：工业计算机生成并存储偏振态方向矩阵，偏振态方向矩阵包括基片上每一待刻写位置点的偏振态方向，偏振态方向包括第一方向和第二方向。偏振态方向矩阵中，位于同一行的待刻写位置点的Y坐标相等，位于同一列的待刻写位置点的X坐标相等。

则S2中，控制移动部件带动基片进行第一次移动，当基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第一偏振态激光对第一位置点进行刻写，当基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡，可以包括：

工业计算机选取偏振态方向矩阵的第一行数据作为待发送数据。

工业计算机将待发送数据发送至方波控制器。

方波控制器分别控制X轴位移台和Y轴位移台带动基片进行移动，使基片的目标点位于目标位置点，目标点为X坐标为0，且Y坐标与待发送数据中待刻写位置点的Y坐标相等的点。

方波控制器控制X轴位移台带动基片进行移动。此时，可以进行匀速移动。

运动控制器采集X轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，若是，则向方波控制器发送脉冲触发信号。由于每一待刻写位置点均具有自己的X坐标，故在确定X轴位移台的移动信息后，即可方便的确定X轴位移台的移动距离是否等于当前待刻写位置点的X坐标，若相等，则确定当前待刻写位置点位于目标位置点。

方波控制器在接收到脉冲触发信号后，根据待发送数据判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点；若为第一位置点，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第一偏振态激光对第一位置点进行刻写；若为第二位置点，则控制遮挡部件对光路进行遮挡。

工业计算机判断是否已将偏振态方向矩阵的最后一行数据发送至方波控制器；若否，则工业计算机选取待发送数据的下一行数据作为下一循环的待发送数据，返回“工业计算机将待发送数据发送至方波控制器”的步骤。

则S4中，控制移动部件带动基片进行第二次移动，当基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡，当基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第二偏振态激光对第二位置点进行刻写，可以包括：

工业计算机选取偏振态方向矩阵的第一列数据作为待发送数据。

工业计算机将待发送数据发送至方波控制器。

方波控制器分别控制X轴位移台和Y轴位移台带动基片进行移动，使基片的目标点位于目标位置点；目标点为Y坐标为0，且X坐标与待发送数据中待刻写位置点的X坐标相等的点。

方波控制器控制Y轴位移台带动基片进行移动。此时，可以进行匀速移动。

运动控制器采集Y轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，若是，则向方波控制器发送脉冲触发信号。由于每一待刻写位置点均具有自己的Y坐标，故在确定Y轴位移台的移动信息后，即可方便的确定Y轴位移台的移动距离是否等于当前待刻写位置点的Y坐标，若相等，则确定当前待刻写位置点位于目标位置点。

方波控制器在接收到脉冲触发信号后，根据待发送数据判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点；若为第一位置点，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；若为第二位置点，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使第二偏振态激光对第二位置点进行刻写。

工业计算机判断是否已将偏振态方向矩阵的最后一列数据发送至方波控制器；若否，则工业计算机选取待发送数据的下一列数据作为下一循环的待发送数据，返回“工业计算机将待发送数据发送至方波控制器”的步骤。

优选的，工业计算机将待发送数据发送至方波控制器，可以包括：工业计算机将待发送数据转换为十六进制数据，即以两个字节为一个单位转换成U16，并将十六进制数据发送至方波控制器。将待发送数据转换为十六进制数据，能够减小待发送数据的数据大小，节省待发送数据的内存占用空间，举例而言，若待发送数据以浮点数进行存储，则一个待刻写像素点的偏振态方向为32位，但若将其转换为十六进制数据，则一个待刻写像素点的偏振态方向为2位。

方波控制器收到脉冲触发信号时，把脉冲触发信号进行处理，转换成模拟电压信号，利用模拟电压信号(即为光阀控制信号)控制光阀的打开与关闭。

本实施例中，位于同一行的相邻两个待刻写位置点之间的间距相等，则运动控制器采集X轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，可以包括：设置运动控制器的参数，参数包括触发开始位置、触发间距和触发结束位置，触发开始位置为待发送数据中第一个待刻写位置点的X坐标，触发间距为位于同一行的相邻两个待刻写位置点之间的间距，触发结束位置为待发送数据中最后一个待刻写位置点的X坐标。当X轴位移台移动至触发开始位置时或X轴位移台从触发开始位置起每移动一触发间距时，向方波控制器发送脉冲触发信号。

本实施例中，位于同一列的相邻两个待刻写位置点之间的间距相等，则运动控制器采集Y轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，可以包括：设置运动控制器的参数，参数包括触发开始位置、触发间距和触发结束位置，触发开始位置为待发送数据中第一个待刻写位置点的Y坐标，触发间距为位于同一列的相邻两个待刻写位置点之间的间距，触发结束位置为待发送数据中最后一个待刻写位置点的Y坐标。当Y轴位移台移动至触发开始位置时或Y轴位移台从触发开始位置起每移动一触发间距时，向方波控制器发送脉冲触发信号。

本实施例所提供的激光刻写控制方法，包括：步骤1：工业计算机读取偏振态方向矩阵，偏振态方向矩阵为n行N列，工业计算机将偏振态方向矩阵转换成特定类型数据(即十六进制数据)，一行行发送给方波控制器，每发一行执行步骤2；步骤2：按照映射关系(即偏振态方向矩阵)，X轴位移台从起点沿X轴方向移动至终点，移动过程中等间距(即触发间距)精确输出脉冲触发信号，触发方波控制器同步控制光阀通断，到达终点后快速返回到起点；根据步骤1的单行偏振态方向数据，重复此步骤n次，完成水平方向偏振态的刻写；步骤3：工业计算机对偏振态方向矩阵进行转置，将转置后的偏振态方向矩阵转换成特定类型数据，一行行发送给方波控制器，每发一行执行步骤4；步骤4：按照映射关系，Y轴位移台从起点沿Y轴方向移动至终点，移动过程中等间距精确输出脉冲触发信号，触发方波控制器同步控制光阀通断，到达终点后快速返回到起点；根据步骤3的单行偏振态方向数据，重复此步骤N次，完成垂直方向偏振态的刻写；基于上述步骤，即可实现激光刻写产品图形的偏振态，完成偏振态的控制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种激光刻写控制装置，其特征在于，包括：控制部件、激光照射部件、移动部件、旋转部件和遮挡部件；

所述激光照射部件用于发出激光；

所述移动部件上固定有基片，所述移动部件用于带动所述基片移动；

所述旋转部件位于所述激光照射部件和所述移动部件之间；所述旋转部件上固定有波片，所述旋转部件用于带动所述波片旋转；

所述遮挡部件位于所述激光照射部件和所述旋转部件之间或位于所述旋转部件和所述移动部件之间；

所述控制部件存储有所述基片上每一待刻写位置点的偏振态方向，所述偏振态方向包括第一方向和第二方向；

所述控制部件用于控制所述旋转部件带动所述波片旋转，使通过所述波片的激光变为第一偏振态激光，并控制所述移动部件带动所述基片移动，当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写，当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件对光路进行遮挡；所述第一偏振态激光的偏振态方向为第一方向，所述第一位置点为偏振态方向为第一方向的待刻写位置点，所述目标位置点为激光所照射的位置点，所述第二位置点为偏振态方向为第二方向的待刻写位置点；

所述控制部件用于控制所述旋转部件带动所述波片旋转，使通过所述波片的激光变为第二偏振态激光，并控制所述移动部件带动所述基片移动，当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件对光路进行遮挡，当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制所述遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写；所述第二偏振态激光的偏振态方向为第二方向。

2.根据权利要求1所述的一种激光刻写控制装置，其特征在于，所述激光照射部件包括激光器和物镜；所述激光器用于发出激光，所述激光通过所述物镜照射在所述基片上；

所述移动部件包括X轴位移台和Y轴位移台；所述X轴位移台用于带动所述基片沿X轴方向移动；所述Y轴位移台用于带动所述基片沿Y轴方向移动；

所述旋转部件为R轴旋转台；

所述遮挡部件为光阀；当所述光阀打开时，则所述光阀不对光路进行遮挡，当所述光阀关闭时，则所述光阀对光路进行遮挡。

3.根据权利要求1所述的一种激光刻写控制装置，其特征在于，所述控制部件包括工业计算机、运动控制器和方波控制器；所述工业计算机用于生成并存储所述基片上每一待刻写位置点的偏振态方向；所述运动控制器用于采集所述移动部件的移动信息，并在所述基片上的待刻写位置点位于目标位置点时，发出脉冲触发信号；所述方波控制器用于在接收到所述脉冲触发信号后，判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点，以对所述遮挡部件进行控制。

4.根据权利要求2所述的一种激光刻写控制装置，其特征在于，还包括Z轴位移台；所述Z轴位移台上固定有所述物镜；所述Z轴位移台用于带动所述物镜移动，以调节所述物镜和所述基片之间的间距。

5.一种激光刻写控制方法，控制权利要求1-4任一项所述的激光刻写控制装置进行工作，其特征在于，包括：

控制旋转部件带动波片进行第一次旋转，使通过所述波片的激光变为第一偏振态激光；所述第一偏振态激光的偏振态方向为第一方向；

控制移动部件带动基片进行第一次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；所述第一位置点为偏振态方向为第一方向的待刻写位置点，所述目标位置点为激光所照射的位置点，所述第二位置点为偏振态方向为第二方向的待刻写位置点；

控制旋转部件带动波片进行第二次旋转，使通过所述波片的激光变为第二偏振态激光；所述第二偏振态激光的偏振态方向为第二方向；

控制移动部件带动基片进行第二次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写。

6.根据权利要求5所述的一种激光刻写控制方法，其特征在于，在控制旋转部件带动波片进行第一次旋转之前，还包括：

工业计算机生成并存储偏振态方向矩阵；所述偏振态方向矩阵包括基片上每一待刻写位置点的偏振态方向，所述偏振态方向包括第一方向和第二方向；所述偏振态方向矩阵中，位于同一行的待刻写位置点的Y坐标相等，位于同一列的待刻写位置点的X坐标相等。

7.根据权利要求6所述的一种激光刻写控制方法，其特征在于，控制移动部件带动基片进行第一次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡，具体包括：

工业计算机选取所述偏振态方向矩阵的第一行数据作为待发送数据；

工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器；

方波控制器分别控制X轴位移台和Y轴位移台带动基片进行移动，使所述基片的目标点位于目标位置点；所述目标点为X坐标为0，且Y坐标与所述待发送数据中待刻写位置点的Y坐标相等的点；

方波控制器控制X轴位移台带动基片进行移动；

运动控制器采集X轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，若是，则向方波控制器发送脉冲触发信号；

方波控制器在接收到所述脉冲触发信号后，根据所述待发送数据判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点；若为第一位置点，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第一偏振态激光对所述第一位置点进行刻写；若为第二位置点，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；

工业计算机判断是否已将所述偏振态方向矩阵的最后一行数据发送至方波控制器；若否，则工业计算机选取所述待发送数据的下一行数据作为下一循环的待发送数据，返回“工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器”的步骤。

8.根据权利要求6所述的一种激光刻写控制方法，其特征在于，控制移动部件带动基片进行第二次移动；当所述基片上的第一位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；当所述基片上的第二位置点位于目标位置点时，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写，具体包括：

工业计算机选取所述偏振态方向矩阵的第一列数据作为待发送数据；

工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器；

方波控制器分别控制X轴位移台和Y轴位移台带动基片进行移动，使所述基片的目标点位于目标位置点；所述目标点为Y坐标为0，且X坐标与所述待发送数据中待刻写位置点的X坐标相等的点；

方波控制器控制Y轴位移台带动基片进行移动；

运动控制器采集Y轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，若是，则向方波控制器发送脉冲触发信号；

方波控制器在接收到所述脉冲触发信号后，根据所述待发送数据判断位于目标位置点的待刻写位置点是第一位置点还是第二位置点；若为第一位置点，则控制遮挡部件对光路进行遮挡；若为第二位置点，则控制遮挡部件不对光路进行遮挡，使所述第二偏振态激光对所述第二位置点进行刻写；

工业计算机判断是否已将所述偏振态方向矩阵的最后一列数据发送至方波控制器；若否，则工业计算机选取所述待发送数据的下一列数据作为下一循环的待发送数据，返回“工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器”的步骤。

9.根据权利要求7或8所述的一种激光刻写控制方法，其特征在于，工业计算机将所述待发送数据发送至方波控制器，具体包括：工业计算机将所述待发送数据转换为十六进制数据，并将所述十六进制数据发送至方波控制器。

10.根据权利要求7所述的一种激光刻写控制方法，其特征在于，位于同一行的相邻两个待刻写位置点之间的间距相等；

运动控制器采集X轴位移台的移动信息，判断基片上的待刻写位置点是否位于目标位置点，具体包括：

设置运动控制器的参数；所述参数包括触发开始位置、触发间距和触发结束位置；所述触发开始位置为所述待发送数据中第一个待刻写位置点的X坐标，所述触发间距为位于同一行的相邻两个待刻写位置点之间的间距，所述触发结束位置为所述待发送数据中最后一个待刻写位置点的X坐标；

当所述X轴位移台移动至所述触发开始位置时或所述X轴位移台从所述触发开始位置起每移动一所述触发间距时，向方波控制器发送脉冲触发信号。