TWI579093B - 拋光裝置及其拋光方法 - Google Patents

Description

拋光裝置及其拋光方法

本發明係關於一種拋光裝置及其拋光方法，特別是一種使用具有相異功率的二脈衝雷射輪替掃描工件的待拋光表面的拋光裝置及其拋光方法。

隨著精密機械產業的快速發展，業界對於精密機械零件與生產精密機械零件之精密模具的表面粗糙度的要求也大幅提高。目前傳統的拋光方式主要是以手工進行拋光。手工拋光可達到的最佳中心線平均粗糙度(Ra)大約為0.3微米(μm)。

然而，利用手工拋光精密機械零件或模具表面可得到的最佳中心線平均粗糙度已無法滿足目前業界之要求，加上手工拋光因拋光速度較慢以及人才培養不易而具有不符合經濟效益的問題。因此，如何以自動化的方式快速進行拋光，且能同時滿足目前業界對表面粗糙度的要求，已成為目前拋光技術研究的主要方向。

本發明係關於一種拋光裝置及其拋光方法，藉以達到業界對表面粗糙度的要求以及解決手工拋光速度較慢與人才培養不易的問題。

本發明之拋光裝置，包含一脈衝雷射光源、一調變結構以及一物鏡結構。脈衝雷射光源提供一脈衝雷射光。調變結構將脈衝雷射光分為一第一脈衝雷射與一第二脈衝雷射，並使第一脈衝雷射與第二脈衝雷射先後離開調變結構。第一脈衝雷射具有一第一功率。第二脈衝雷射具有一第二功率。第一功率相異於第二功率。物鏡結構用以將第一脈衝雷射與第二脈衝雷射先後會聚於一工件的一待拋光表面。

本發明之拋光方法包含使用本發明之拋光裝置以具有一第一功率的一第一脈衝雷射與具有一第二功率的一第二脈衝雷射沿著一移動路徑多次輪替地掃描一工件的一待拋光表面。該第一功率相異於該第二功率。

根據上述本發明所揭露之拋光裝置及其拋光方法，透過拋光裝置中具有相異功率的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射多次輪替地掃描工件的待拋光表面，以降低工件的拋光表面中心線平均粗糙度(Ra)至0.3微米(μm)以下，並且提升拋光速度與解決人才培養不易的問題。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

以下說明本發明之拋光方法。本發明之拋光方法，包含以具有一第一功率的一第一脈衝雷射與具有一第二功率的一第二脈衝雷射沿著一移動路徑多次輪替地掃描一工件的一表面。其中，第一脈衝雷射的第一功率相異於第二脈衝雷射的第二功率。本發明之拋光方法係搭配本發明之拋光裝置以對工件進行拋光。有關本發明之拋光裝置之結構特徵請容後說明。

請參照圖1。圖1係為本發明之拋光方法的示意圖。詳細來說，本發明之拋光方法是利用第一脈衝雷射1與第二脈衝雷射2輪替地沿著一移動路徑3掃描工件4的待拋光表面5，藉此將熱能傳遞至工件4的待拋光表面5，使得待拋光表面5受熱熔融而形成第一熔融區6與第二熔融區7。 第一熔融區6與第二熔融區7因受到自身表面張力與外來的重力影響而趨於平坦化。待輪替地第一脈衝雷射1與第二脈衝雷射2掃描通過後，第一熔融區6與第二熔融區7逐漸冷卻固化形成拋光表面8，拋光表面8呈現較待拋光表面5平坦的表面結構。於本發明部分實施例中，可以一低氧氣氛9隔絕第一熔融區6、第二熔融區7與空氣，避免第一熔融區6與第二熔融區7發生氧化。

第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替的方式及功率的大小如圖2A所示。圖2A係為本發明一實施例之拋光方法的脈衝雷射能量變化示意圖。第一脈衝雷射1與第二脈衝雷射2於工件表面分別形成的第一熔融區6與第二熔融區7的形貌如圖2B所示。圖2B係為本發明一實施例之拋光方法的熔融區形貌示意圖。於本發明的拋光方法中，第二脈衝雷射的第二功率為第一脈衝雷射的第一功率的10%至90%。

當依照本發明的拋光方法使用具有相異功率的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射進行拋光時，第一脈衝雷射與第二脈衝雷射於工件的待拋光表面分別形成的第一熔融區與第二熔融區至少部分重疊。如此一來，相鄰的第一熔融區與第二熔融區間的熱張力分布較為平均，大幅降低溝紋殘留於工件的拋光表面的狀況，進而使得拋光效果得到提升。相對地，當使用傳統雷射拋光方式，以相同功率的脈衝雷射進行拋光時，產生的相鄰熔融區會互相擾動，使得熔融區的熱張力分布不均，導致溝紋殘留於工件的拋光表面。

於本發明部份實施例中，拋光方法使用的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射來自於同一脈衝雷射光源，且脈衝雷射光源的功率為5瓦至300瓦。換句話說，第一脈衝雷射與第二脈衝雷射係由一初始脈衝雷射經分光與能量調變，並且分別行經一第一光路與一第二光路後得到。由於第一光路與第二光路之間具有一光程差，使得第一脈衝雷射與第二脈衝雷射抵達工件的待拋光表面之時間差為0.1至100奈秒(nanosecond，ns)。亦即是，相鄰掃描時間點的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射之時間差為0.1至100奈秒。如此一來，相鄰掃描時間點的二第一脈衝雷射之時間差為0.2至200奈秒，相鄰掃描時間點的二第二脈衝雷射之時間差為0.2至200奈秒。當使用由同一脈衝雷射光源經分光、能量調變與光程調變所得到的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射進行拋光時，由於第一脈衝雷射與第二脈衝雷射抵達工件的待拋光表面的時間差較來自二相異脈衝雷射光源的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射抵達工件的待拋光表面的時間差進一步縮短，因此相鄰的第一熔融區與第二熔融區間的熱張力平均化效果更為顯著，使得拋光效果得到更進一步的提升。

請參照圖3A與圖3B。圖3A係為本發明一實施例之拋光方法的脈衝雷射空間能量分布示意圖。圖3B係為本發明一實施例之拋光方法進行拋光時工件的剖視圖。於本發明部份實施例中，第一脈衝雷射與第二脈衝雷射的空間能量分布為方形平頂(Top-hat)分布。如此一來，第一脈衝雷射或第二脈衝雷射於工件的待拋光表面形成之第一熔融區或第二融熔區之深度較為均勻，且可消除冷熱溫差與邊界效應所造成的熱回流，降低第一熔融區或第二融熔區因熱回流而產生的突起於冷卻後殘留於拋光表面的情形，進而提升拋光效果。

於本發明部份實施例中，第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替地沿移動路徑進行掃描的速度為每秒30釐米(mm/s)至每秒400釐米。如此一來，確保工件受第一脈衝雷射與第二脈衝雷射照射的表面接收足夠的能量而分別由固態形成第一熔融區與第二熔融區，並且使第一熔融區與相鄰的第二熔融區至少部分重疊。

請參照圖4A至圖4C，圖4A至圖4C分別為本發明一實施例之拋光方法的脈衝雷射掃描路徑示意圖。於本發明部份實施例中，第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替地進行掃描的移動路徑3為至少二平行的直線路徑，且二平行的直線路徑間的間距為4微米(μm)至500微米。掃描路徑可以為方向一往一返交替(如圖4A)、同方向連續(如圖4B)或是方向二往二返交替(如圖4C)。如此一來，確保於最短的時間內可使複數個第一熔融區與複數個第二熔融區覆蓋工件的全部待拋光表面，並且使第一熔融區與相鄰的第二熔融區至少部分重疊。

於本發明部份實施例中，工件位於一低氧氣氛中，且低氧氣氛中的氧含量低於15%。如此一來，避免高溫的第一熔融區或第二熔融區發生大量氧化而於工件的拋光表面生成大量氧化物，進而影響拋光效果或美觀度。

接下來說明本發明一實施例之拋光裝置，請參照圖5。圖5係為本發明一實施例之拋光裝置的示意圖。本發明一實施例之拋光裝置100用於拋光一工件w的待拋光表面。拋光裝置100包含一初始脈衝雷射光源110、一調變結構120、一光束尺寸調整結構130、一光束空間能量分布整形器140、一掃描振鏡150、一物鏡結構160、一同軸視覺系統170、一供氣結構180、一多軸機構190及一控制系統(未繪示)。

初始脈衝雷射光源110提供一初始脈衝雷射光10。調變結構120包含一分光元件121、一合光元件122、一光路調變元件123與一能量調變元件124。分光元件121將初始脈衝雷射光10分為一第一脈衝雷射20與一第二脈衝雷射30。此時的第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30具有相同的功率。分光元件121例如為分光鏡。第一脈衝雷射20離開分光元件121後沿著一第一光路a前進。第二脈衝雷射30離開分光元件121後沿一第二光路b前進。

合光元件122匯合第一光路a與第二光路b以形成一第三光路c，使得第一脈衝雷射20沿第一光路a抵達合光元件122後繼續沿 著第三光路c離開調變結構120，第二脈衝雷射30亦沿第二光路b抵達合光元件122後繼續沿著第三光路c離開調變結構120。

光路調變元件123包含一線性移動平台1231與設置於線性移動平台1231上的一鏡片組1232。第二脈衝雷射30離開分光元件121後受鏡片組1232導引沿第二光路b前進。線性移動平台1231可帶動鏡片組1232相對合光元件122移動以調整第二光路b的光程長度，藉此調整第二脈衝雷射30與第一脈衝雷射20抵達合光元件122的光程差，進而調整第二脈衝雷射30與第一脈衝雷射20抵達合光元件122的時間差。如此一來，第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30係先後沿著第三光路離開調變結構120。

能量調變元件124位於第二光路b上以調整第二脈衝雷射30的功率，藉此使得第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30分別具有相異的第一功率與第二功率。能量調變元件124例如為一衰減片或一二分之一波板與一偏光鏡的組合。於本實施例中，能量調變元件124位於鏡片組1232內，但不以此為限。於本發明其他實施例中，能量調變元件可位於第一光路或第二光路上的任意位置。

光束尺寸調整結構130可調整離開調變結構120的第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30的截面尺寸，以得到較佳的拋光效果。若截面尺寸過小，導致雷射能量過度集中，熔融區冷卻後易於拋光表面留下中間高兩邊低的突起，降低拋光效果。若截面尺寸過大，導致雷射能量過於分散，不易於工件w的待拋光表面形成熔融區，可能造成平坦化效果不佳。

光束空間能量分布整形器140可調整離開調變結構120的第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30空間能量分布為方形平頂(Top-hat)分布。如此一來，第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30於工件w的待拋光表面形成之第一熔融區與第二融熔區之深度較為均勻，且 可消除冷熱溫差與邊界效應所造成的熱回流，降低第一熔融區或第二融熔區因熱回流而突出的情形，進而提升拋光效果。光束空間能量分布整形器140例如為繞射光學元件、折射光學元件、矽基液晶元件或微型反射鏡元件。

掃描振鏡150可導引第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30先後沿一移動路徑掃描工件w的待拋光表面，以進行拋光。

物鏡結構160可將第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30先後會聚於工件w的待拋光表面。

同軸視覺系統170可提供即時影像以便觀察第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30聚焦於工件w的待拋光表面之情況，藉此即時確認第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30於工件w的待拋光表面形成第一熔融區與第二熔融區的狀況。

供氣結構180可提供一低氧氣氛隔絕工件與空氣，避免工件的第一熔融區與第二熔融區發生氧化的情形過於嚴重而影響拋光效果。於本實施例中，供氣結構180為氣氛腔體。低氧氣氛例如為氮氣氣氛或氬氣氣氛。

多軸機構190可乘載工件w，並且使工件w可相對物鏡結構160移動或旋轉。如此一來，可協助使第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30沿移動路徑掃描工件w的表面，亦可旋轉工件w使工件w以不同的角度面向物鏡結構160，以便第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30進行拋光。

控制系統(未繪示)可根據同軸視覺系統提供的即時影像控制多軸機構以調整工件相對物鏡結構的位置或角度，藉此調整第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30聚焦於工件w的待拋光表面之情況。控制系統(未繪示)亦可控制光路調變元件123及能量調變元件124以調整第一功率與第二功率間的能量差或第一光路與第二光路間的光程差，藉此取得較 佳的拋光效果。如此一來，控制系統可簡化拋光裝置的操作以便加速拋光作業的進行。

接下來說明本發明另一實施例之拋光裝置200，請參照圖6。圖6係為本發明另一實施例之拋光裝置的示意圖。本發明之拋光裝置200相似於本發明之拋光裝置100，以下僅針對相異之處加以說明，相同之處在此便不再贅述。

拋光裝置200包含一初始脈衝雷射光源210、一調變結構220、一光束尺寸調整結構230、一光束空間能量分布整形器240、一物鏡結構250、一同軸視覺系統260、一供氣結構270、一多軸機構280及一控制系統(未繪示)。於拋光裝置200中，供氣設備270為一氣體噴嘴。氣體由氣體噴嘴噴向工件w以形成包覆第一熔融區與第二熔融區的低氧氣氛。第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30透過多軸機構280承載工件w相對物鏡結構250移動，使得第一脈衝雷射20與第二脈衝雷射30沿移動路徑掃描工件w的待拋光表面。

以下說明以本發明之拋光方法的不同實施例對工件的待拋光表面進行拋光，經拋光後的拋光表面之表面中心線平均粗糙度，請參照圖7與圖8。圖7係為本發明之不同脈衝雷射功率比的實施例之拋光表面中心線平均粗糙度對掃描速率示意圖。圖8係為本發明之不同脈衝雷射頻率的實施例之拋光表面中心線平均粗糙度對掃描速率示意圖。

如圖7所示，以本發明之拋光方法選用不同脈衝雷射功率比的實施例以20MHz的脈衝雷射頻率進行拋光得到的中心線平均粗糙度(Ra)低於0.3微米(μm)，優於一般手工拋光可達到的最佳中心線平均粗糙度。當第二功率為第一功率的50%(脈衝功率比為0.5)且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率介於每秒40公釐到每秒160公釐時，經拋光後的拋光表面具有較低的中心線平均粗糙度(Ra)。當第二功率為第一功率的50%且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率 為每秒100公釐時，拋光表面的中心線平均粗糙度為0.05微米。當第二功率為第一功率的50%以上或以下且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率介於每秒40公釐到每秒160公釐時，經拋光後的拋光表面具有較高的中心線平均粗糙度(Ra)。

如圖8所示，以本發明之拋光方法選用不同脈衝雷射頻率的實施例，以0.5的脈衝功率比進行拋光得到的拋光表面中心線平均粗糙度(Ra)低於0.3微米(μm)，優於一般手工拋光可達到的最佳中心線平均粗糙度。當脈衝雷射頻率為20MHz且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率介於每秒40公釐到每秒160公釐時，經拋光後的表面具有較低的中心線平均粗糙度(Ra)。當脈衝雷射頻率為20MHz且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率為每秒100公釐時，拋光表面的中心線平均粗糙度為0.05微米。當脈衝雷射頻率低於20MHz且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率介於每秒40公釐到每秒160公釐時，經拋光後的表面具有較高的中心線平均粗糙度(Ra)。

以下說明以本發明之拋光方法與傳統雷射拋光方法對工件的待拋光表面進行拋光後，經拋光後的拋光表面之表面粗糙度，請參照圖9至圖13。圖9係為本發明之拋光方法與傳統雷射拋光方法之表面中心線平均粗糙度對掃描速率示意圖。圖10係為以傳統雷射拋光方法拋光後之工件的熔融軌跡型貌示意圖。圖11係為以傳統雷射拋光方法拋光後之工件的電子顯微鏡照片。圖12係為以本發明之拋光方法拋光後之工件的熔融軌跡型貌示意圖。圖13係為以本發明之拋光方法拋光後之工件的電子顯微鏡照片。

如圖9所示，以本發明脈衝雷射頻率為20MHz，第二功率為第一功率的50%且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率介於每秒40公釐到每秒160公釐之第一脈衝雷射與第二脈衝雷射進行拋光，經拋光後的表面的中心線平均粗糙度(Ra)介於0.05微米(μm)至 0.12微米之間。透過傳統雷射拋光方法，以脈衝雷射頻率為20MHz且脈衝雷射掃描的速率介於每秒40公釐到每秒160公釐之單一強度脈衝雷射進行拋光，經拋光後的表面的中心線平均粗糙度介於0.18微米至0.26微米之間。

如圖10與圖11所示，透過傳統雷射拋光方法，以脈衝雷射頻率為20MHz且脈衝雷射掃描的速率為每秒40公釐之單一強度脈衝雷射進行拋光，經拋光後的表面的中心線平均粗糙度為0.18微米。由利用表面輪廓儀(Bruker Contour GT-K)量測之熔融軌跡型貌與電子顯微鏡照片可見到工件表面有明顯的高低落差與微波紋。相較之下，如圖12與圖13所示，以本發明脈衝雷射頻率為20MHz，第二功率為第一功率的50%且第一脈衝雷射與第二脈衝雷射輪替掃描的速率介於每秒100公釐之第一脈衝雷射與第二脈衝雷射進行拋光，經拋光後的表面的中心線平均粗糙度(Ra)為0.05微米(μm)。由利用表面輪廓儀量測之熔融軌跡型貌與電子顯微鏡照片可見到工件表面無明顯的高低落差與微波紋。由.此可知，本發明之脈衝雷射拋光方法與傳統雷射拋光方法相較之下可得到較低之表面粗糙度，亦即是具有較佳的拋光效果。

綜上所述，根據上述本發明所揭露之拋光裝置及其拋光方法，透過拋光裝置中具有相異功率的第一脈衝雷射與第二脈衝雷射多次輪替地掃描工件的待拋光表面，以降低工件的拋光表面中心線平均粗糙度(Ra)至0.3微米(μm)以下，並且提升拋光速度與解決人才培養不易的問題。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1‧‧‧第一脈衝雷射

2‧‧‧第二脈衝雷射

3‧‧‧移動路徑

4‧‧‧工件

5‧‧‧待拋光表面

6‧‧‧第一熔融區

7‧‧‧第二熔融區

8‧‧‧拋光表面

9‧‧‧低氧氣氛

100、200‧‧‧拋光裝置

110、210‧‧‧初始脈衝雷射光源

120、220‧‧‧調變結構

121‧‧‧分光元件

122‧‧‧合光元件

123‧‧‧光路調變元件

1231‧‧‧線性移動平台

1232‧‧‧鏡片組

124‧‧‧能量調變元件

130、230‧‧‧光束尺寸調整結構

140、240‧‧‧光束空間能量分布整形器

150‧‧‧掃描振鏡

160、250‧‧‧物鏡結構

170、260‧‧‧同軸視覺系統

180、270‧‧‧供氣結構

190、280‧‧‧多軸機構

10‧‧‧初始脈衝雷射光

20‧‧‧第一脈衝雷射光

30‧‧‧第二脈衝雷射光

a‧‧‧第一光路

b‧‧‧第二光路

c‧‧‧第三光路

w‧‧‧工件

圖1係為本發明一實施例之拋光方法的示意圖。 圖2A係為本發明一實施例之拋光方法的脈衝雷射能量變化示意圖。 圖2B係為本發明一實施例之拋光方法的熔融區形貌示意圖。 圖3A係為本發明一實施例之拋光方法的脈衝雷射空間能量分布示意圖。 圖3B係為本發明一實施例之拋光方法進行拋光時工件的剖視圖。 圖4A至圖4C分別為本發明一實施例之拋光方法的脈衝雷射掃描路徑示意圖。 圖5係為本發明一實施例之拋光裝置的示意圖。 圖6係為本發明另一實施例之拋光裝置的示意圖。 圖7係為本發明之不同脈衝雷射功率比的實施例之拋光表面中心線平均粗糙度對掃描速率示意圖。 圖8係為本發明之不同脈衝雷射頻率的實施例之拋光表面中心線平均粗糙度對掃描速率示意圖。 圖9係為本發明之拋光方法與傳統雷射拋光方法之表面中心線平均粗糙度對掃描速率示意圖。 圖10係為以傳統雷射拋光方法拋光後之工件的熔融軌跡型貌示意圖。 圖11係為以傳統雷射拋光方法拋光後之工件的電子顯微鏡照片。 圖12係為以本發明之拋光方法拋光後之工件的熔融軌跡型貌示意圖。 圖13係為以本發明之拋光方法拋光後之工件的電子顯微鏡照片。

1‧‧‧第一脈衝雷射

2‧‧‧第二脈衝雷射

Claims (20)

1. 一種拋光裝置，包含：一脈衝雷射光源，提供一脈衝雷射光；一調變結構，該調變結構將該脈衝雷射光分為一第一脈衝雷射與一第二脈衝雷射，並使該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射先後離開該調變結構，該第一脈衝雷射具有一第一功率，該第二脈衝雷射具有一第二功率，該第一功率相異於該第二功率；一物鏡結構，用以將該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射先後會聚於一工件的一待拋光表面；以及一光束空間能量分布整形器，用以調整該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射的空間能量分布，提供具有均勻能量分布的該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射。
2. 如請求項1之拋光裝置，其中該調變結構包含一分光元件、一能量調變元件與一光路調變元件，該分光元件將該脈衝雷射光分為一第一脈衝雷射與一第二脈衝雷射，該能量調變元件調整該第一功率與該第二功率間的能量差，該光路調變元件調整該第一脈衝雷射沿一第一光路離開該調變結構與該第二脈衝雷射沿一第二光路離開該調變結構的光程差。
3. 如請求項2之拋光裝置，其中該調變結構更包含一合光元件，該合光元件用以匯合該第一光路與該第二光路以形成一第三光路，該第一脈衝雷射依序沿該第一光路與該第三光路離開該調變結構，該第二脈衝雷射依序沿該第二光路與該第三光路離開該調變結構。
4. 如請求項1之拋光裝置，其中該光束空間能量分布整形器為 繞射光學元件、折射光學元件、矽基液晶元件或微型反射鏡元件。
5. 如請求項1之拋光裝置，更包含一光束尺寸調整結構，用以調整該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射的截面尺寸。
6. 如請求項1之拋光裝置，更包含一供氣結構，提供一低氧氣氛以包覆該工件。
7. 如請求項6之拋光裝置，其中該供氣結構為氣氛腔體或氣體噴嘴。
8. 如請求項2之拋光裝置，更包含一同軸視覺系統，該同軸視覺系統顯示該工件的該待拋光表面的一即時影像。
9. 如請求項7之拋光裝置，更包含一多軸機構，該多軸機構用以乘載該工件並使該工件可相對該物鏡結構移動或旋轉。
10. 如請求項8之拋光裝置，更包含一多軸機構與一控制系統，該多軸機構用以乘載該工件並使該工件可相對該物鏡結構移動或旋轉，該控制系統根據該同軸視覺系統提供的該即時影像控制該多軸機構以調整該工件相對該物鏡結構的位置或角度，以及控制該調變結構以調整該第一功率與該第二功率間的能量差或該第一光路與該第二光路間的光程差。
11. 如請求項1之拋光裝置，其中該光束空間能量分布整形器調整該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射的空間能量分布為方形平頂(Top-hat)分布。
12. 一種拋光方法，包含使用請求項1之拋光裝置以具有該第一功率的該第一脈衝雷射與具有該第二功率的該第二脈衝雷射沿著一移動 路徑多次輪替地掃描該工件的該待拋光表面；其中，該第一功率相異於該第二功率；其中，該工件位於一低氧氣氛中，該低氧氣氛中的氧含量低於15%；其中，該移動路徑為至少二平行的直線路徑，該至少二平行的直線路徑間的間距為4微米(μm)至500微米。
13. 如請求項12之拋光方法，其中該第一脈衝雷射照射於該待拋光表面時形成一第一熔融區，該第二脈衝雷射照射於該待拋光表面時形成一第二熔融區，該第一熔融區與該第二熔融區至少部分重疊。
14. 如請求項12之拋光方法，其中該第二功率為該第一功率的10%至90%。
15. 如請求項12之拋光方法，其中該脈衝雷射光源的功率為5瓦至300瓦。
16. 如請求項12之拋光方法，其中相鄰掃描時間點的該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射之時間差為0.1至100奈秒(nanosecond，ns)。
17. 如請求項16之拋光方法，其中相鄰掃描時間點的二該第一脈衝雷射之時間差為0.2至200奈秒。
18. 如請求項16之拋光方法，其中相鄰掃描時間點的二該第二脈衝雷射之時間差為0.2至200奈秒。
19. 如請求項16之拋光方法，其中該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射的空間能量分布為方形平頂(top-hat)分布。
20. 如請求項12之拋光方法，其中該第一脈衝雷射與該第二脈衝雷射輪替地以每秒30釐米(mm/s)至每秒400釐米的速度沿該移動路徑掃描該工件 的該待拋光表面。