CN202224847U - 一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置 - Google Patents

一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202224847U
CN202224847U CN 201120298138 CN201120298138U CN202224847U CN 202224847 U CN202224847 U CN 202224847U CN 201120298138 CN201120298138 CN 201120298138 CN 201120298138 U CN201120298138 U CN 201120298138U CN 202224847 U CN202224847 U CN 202224847U
Authority
CN
China
Prior art keywords
pzt
laser
taper hole
polarization splitting
splitting prism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 201120298138
Other languages
English (en)
Inventor
李明
张晓�
程光华
杨小君
赵卫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongke Sino Laser Equipment (fujian) Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Zhongke Sino Laser Equipment (fujian) Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongke Sino Laser Equipment (fujian) Ltd By Share Ltd filed Critical Zhongke Sino Laser Equipment (fujian) Ltd By Share Ltd
Priority to CN 201120298138 priority Critical patent/CN202224847U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202224847U publication Critical patent/CN202224847U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，包括一个激光器和一个待加工的工件，在所述激光器出射激光束面上设有一块偏振分光棱镜，与偏振分光棱镜反射的激光束相对应处设有一个PZT光学平台，在PZT光学平台与偏振分光棱镜之间以及偏振分光棱镜的下方分别设有四分之一波片；偏振分光棱镜的下方间隔四分之一波片依次垂直分布有平行平板、聚焦物镜和工件。该装置能够驱动PZT光学平台运动实现出射光束扫描出圆轨迹，通过倾斜设置的平行平板与PZT光学平台同步运动，可实现光束产生一定的横向位移，从而实现微米级孔径的倒锥孔加工。

Description

一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置
技术领域
本实用新型涉及激光加工领域，特别是一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置。
背景技术
激光微孔加工在汽车、微电子，航天航空，生物医学，太阳能及燃料电池新能源等高新技术产业领域有着广泛应用。其加工切面整齐，热效应小，无微裂纹和冶金缺陷，加工速度快，效率高，对材料无选择性，有着传统的机械加工，以及电火花加工所无法比拟的优越性。在汽车领域中，喷油嘴有着非常精密的指标要求，其形状一般为上端面孔径小下端面孔径大的倒锥孔。喷油嘴的加工质量直接影响喷油嘴的雾化特性，油线贯穿度及流量系数，最终影响柴油机的动力特性。由于激光束的聚焦是一个光束直径由大变小的过程，因此加工上端面大，下端面小的微孔相对比较容易。而加工倒锥孔则比较困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种扫描倒锥孔的激光微加工装置，该装置能够驱动PZT光学平台运动实现出射光束扫描出圆轨迹，通过倾斜设置的平行平板与PZT光学平台同步运动，可实现光束产生一定的横向位移，从而实现微米级孔径的倒锥孔加工。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，包括一个激光器和一个待加工的工件，在所述激光器出射激光束面上设有一块偏振分光棱镜，与偏振分光棱镜反射的激光束相对应处设有一个PZT光学平台，在PZT光学平台与偏振分光棱镜之间以及偏振分光棱镜的下方分别设有四分之一波片；偏振分光棱镜的下方间隔四分之一波片依次垂直分布有平行平板、聚焦物镜和工件。
本实用新型进一步的特征在于：
所述PZT光学平台相对于偏振分光棱镜反射后入射激光束成垂直分布，PZT光学平台与计算机电连接。
所述偏振分光棱镜镜面与激光束成倾斜角度设置，镜面的倾斜角度为45°。
所述平行平板与激光束成倾斜角度设置，镜面的倾斜角度按照反射后入射激光束30°设置。
该装置能够驱动PZT光学平台运动实现出射光束扫描出圆轨迹，通过倾斜设置的平行平板与PZT光学平台同步运动，可实现光束产生一定的横向位移，按照需要，调节PZT振幅，实施机械控制步进调焦，可实现微米级孔径的倒锥孔加工。比起现有的方法，激光的能量损失小，可在确保高精度的同时更加简单易实现。
附图说明
图1是本实用新型实施例结构示意图。
图2是本实用新型实施例光路传输原理图。
图中：1、激光器；2、偏振分光棱镜；3、四分之一波片；4、PZT光学平台；5、平行平板；6、聚焦物镜；7、工件；8、计算机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，该基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，包括一个激光器1一个待加工的工件7，其中：在激光器1出射激光束面上设有一块偏振分光棱镜2，与偏振分光棱镜2反射的激光束相对应处设有一个PZT光学平台4，在PZT光学平台4与偏振分光棱镜2之间以及偏振分光棱镜2的下方分别设有四分之一波片3；偏振分光棱镜2的下方间隔四分之一波片3依次垂直分布有平行平板5、聚焦物镜6和工件7；PZT光学平台4相对于偏振分光棱镜2反射后入射激光束成垂直分布，PZT光学平台4与计算机8电连接。
在本实施例中，偏振分光棱镜2镜面与激光束成倾斜角度设置，镜面的倾斜角度为45°。
在本实施例中，平行平板5与激光束成倾斜角度设置，镜面的倾斜角度按照反射后入射激光束30°设置。
如图2所示，给出了本实用新型基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的光路传输原理示意图。
PZT光学平台4垂直放置，激光束经过偏振分光棱镜2，通过一个1/4波片3垂直入射到PZT光学平台4镜面上，分别给PZT光学平台4的X，Y方向按照正余弦参数逐步加压，令
x = A sin θ y = A cos θ
则有x2+y2＝A2，A为电压的振幅，因此PZT光学平台4按照圆的轨迹方程运动。PZT光学平台4做圆周运动，反射光束也做圆周运动，依次通过1/4波片3，偏振分光棱镜2，1/4波片3入射到倾斜30度设置的平行平板5上，光束通过平行平板5产生向左的横向偏移，经聚焦物镜6聚焦后，射入工件7，由于平行平板5的旋转运动与PZT光学平台4同步，按照加工需要调节PZT光学平台4输入电压的振幅，通过机械调焦，可在工件7上扫描出上端面孔径小，下端面孔径大的倒锥孔。设置PZT光学平台4输入电压的最大振幅为定值，也可进行柱孔的扫描加工。系统装置搭建如图1所示，光路原理如图2所示。

Claims (4)

1.一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，包括一个激光器(1)和一个待加工的工件(7)，其特征在于：在所述激光器(1)出射激光束面上设有一块偏振分光棱镜(2)，与偏振分光棱镜(2)反射的激光束相对应处设有一个PZT光学平台(4)，在PZT光学平台(4)与偏振分光棱镜(2)之间以及偏振分光棱镜(2)的下方分别设有四分之一波片(3)；偏振分光棱镜(2)的下方间隔四分之一波片(3)依次垂直分布有平行平板(5)、聚焦物镜(6)和工件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，其特征在于：所述PZT光学平台(4)相对于偏振分光棱镜(2)反射后入射激光束成垂直分布，PZT光学平台(4)与计算机(8)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，其特征在于：所述偏振分光棱镜(2)镜面与激光束成倾斜角度设置，镜面的倾斜角度为45°。
4.根据权利要求1所述的一种基于PZT与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置，其特征在于：所述平行平板(5)与激光束成倾斜角度设置，镜面的倾斜角度按照反射后入射激光束30°设置。
CN 201120298138 2011-08-16 2011-08-16 一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置 Expired - Lifetime CN202224847U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201120298138 CN202224847U (zh) 2011-08-16 2011-08-16 一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201120298138 CN202224847U (zh) 2011-08-16 2011-08-16 一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202224847U true CN202224847U (zh) 2012-05-23

Family

ID=46075454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201120298138 Expired - Lifetime CN202224847U (zh) 2011-08-16 2011-08-16 一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202224847U (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532016A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 西安炬光科技有限公司 一种具有防光反馈作用的高功率半导体激光加工光源系统
CN103545716A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 西安炬光科技有限公司 一种防光反馈的高功率半导体激光加工光源系统
CN103537800A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 西安炬光科技有限公司 具有防光反馈作用的高功率半导体激光加工光源系统
CN106271120A (zh) * 2016-09-20 2017-01-04 金陵科技学院 一种锥形微孔激光旋切加工机
CN108480841A (zh) * 2018-02-01 2018-09-04 西安中科微精光子制造科技有限公司 用于激光微孔加工的光束扫描系统及光束扫描方法
CN110891730A (zh) * 2017-06-27 2020-03-17 激光工程应用公司 用于构建基材的方法、包括基材和用于构建所述基材的设备的组件、以及具有这种结构的基材
CN113146053A (zh) * 2020-01-23 2021-07-23 上海新微技术研发中心有限公司 激光加工装置及激光加工方法
CN113146054A (zh) * 2020-01-23 2021-07-23 上海新微技术研发中心有限公司 激光加工装置及激光加工方法
CN114571105A (zh) * 2022-03-11 2022-06-03 苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司 一种改进金属贯穿孔的锥角和圆度的激光打孔系统及方法
CN115418636A (zh) * 2022-09-20 2022-12-02 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种用于锥形孔定向激光加工的装置

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103545716A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 西安炬光科技有限公司 一种防光反馈的高功率半导体激光加工光源系统
CN103537800A (zh) * 2013-10-29 2014-01-29 西安炬光科技有限公司 具有防光反馈作用的高功率半导体激光加工光源系统
CN103537800B (zh) * 2013-10-29 2016-05-25 西安炬光科技有限公司 具有防光反馈作用的高功率半导体激光加工光源系统
CN103532016A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 西安炬光科技有限公司 一种具有防光反馈作用的高功率半导体激光加工光源系统
CN106271120A (zh) * 2016-09-20 2017-01-04 金陵科技学院 一种锥形微孔激光旋切加工机
CN106271120B (zh) * 2016-09-20 2018-01-12 金陵科技学院 一种锥形微孔激光旋切加工机
CN110891730B (zh) * 2017-06-27 2022-09-06 激光工程应用公司 用于构建基材的方法、包括基材和用于构建所述基材的设备的组件、以及具有这种结构的基材
CN110891730A (zh) * 2017-06-27 2020-03-17 激光工程应用公司 用于构建基材的方法、包括基材和用于构建所述基材的设备的组件、以及具有这种结构的基材
CN108480841A (zh) * 2018-02-01 2018-09-04 西安中科微精光子制造科技有限公司 用于激光微孔加工的光束扫描系统及光束扫描方法
CN108480841B (zh) * 2018-02-01 2023-10-20 西安中科微精光子科技股份有限公司 用于激光微孔加工的光束扫描系统及光束扫描方法
CN113146053A (zh) * 2020-01-23 2021-07-23 上海新微技术研发中心有限公司 激光加工装置及激光加工方法
CN113146054A (zh) * 2020-01-23 2021-07-23 上海新微技术研发中心有限公司 激光加工装置及激光加工方法
CN114571105A (zh) * 2022-03-11 2022-06-03 苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司 一种改进金属贯穿孔的锥角和圆度的激光打孔系统及方法
CN114571105B (zh) * 2022-03-11 2023-11-17 苏州思萃声光微纳技术研究所有限公司 一种改进金属贯穿孔的锥角和圆度的激光打孔系统及方法
CN115418636A (zh) * 2022-09-20 2022-12-02 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种用于锥形孔定向激光加工的装置
CN115418636B (zh) * 2022-09-20 2023-08-04 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种用于锥形孔定向激光加工的装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202224847U (zh) 一种基于pzt与平行平板扫描倒锥孔的激光加工装置
US11418012B2 (en) Structured beam generation device and method based on beam shaping
US11865643B2 (en) Drilling device with controllable femtosecond laser processing taper and drilling process thereof
CN103025473B (zh) 基板加工方法
CN202224848U (zh) 一种基于pzt与双光楔的激光加工倒锥孔的扫描装置
CN202199931U (zh) 一种基于声光效应加工微圆孔的激光扫描装置
US11370657B2 (en) Method and apparatus for manufacturing microfluidic chip with femtosecond plasma grating
CN100505335C (zh) 太阳能电池激光标刻设备
CN110695523B (zh) 一种激光扫描装置
CN103056519A (zh) 一种锥度可控的激光微孔加工光束扫描装置及其控制方法
CN104570363A (zh) 一种高斯激光束整形方法和装置及精密激光微孔加工装置
CN102357736A (zh) 脉冲激光刻蚀双面ito玻璃上导电膜层的装置及其方法
CN110877161A (zh) 一种基于空间整形飞秒激光分层扫描的异形孔加工系统
CN204771160U (zh) 一种高深径比微孔的制备装置
CN101323053A (zh) 飞秒激光微球打孔方法和装置
CN103658975A (zh) 一种激光分束加工装置
CN116372360B (zh) 一种微孔旋切扫描加工光学系统
CN203712073U (zh) 一种激光分束加工装置
CN201997852U (zh) 一种太阳能晶体硅电池激光划片设备
CN109001903B (zh) 基于双锥形四模光纤的高阶模光镊及其测试方法
CN102248805A (zh) 激光打标装置及打标分光方法
CN202199930U (zh) 一种基于电光效应的加工微圆孔的激光扫描装置
CN102248284B (zh) 光栅高速直写装置
CN110806219A (zh) 一种谐振式惯性器件敏感功能构件超快激光微量修调系统
CN107275177B (zh) 用于超快扫描电子显微镜的可拆卸电场装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PP01 Preservation of patent right
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20170911

Granted publication date: 20120523

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20120523