本發(fā)明涉及激光焊接等領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備及其合束方法。

背景技術(shù)：

隨著近代電子產(chǎn)品加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，客戶對產(chǎn)品的要求日益提高，紅外納秒激光可以快速去除材料，而紅外皮秒激光器熱影響小，裂痕細(xì)小，表面碎屑少，但實(shí)際情況下單一激光加工的局限性逐步顯現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的相關(guān)產(chǎn)品的所有不足，本發(fā)明提出一種新型的紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備及其合束方法，該激光設(shè)備可以把紅外納秒激光快速去除材料的優(yōu)勢與紅外皮秒激光器熱影響小，裂痕細(xì)小，表面碎屑少的優(yōu)勢結(jié)合，快速完成特定的高質(zhì)量的紅外激光加工要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明所提供的一種紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備，包括：紅外皮秒激光器、紅外納秒激光器、激光合束模塊以及激光振鏡掃描光路模塊；所述紅外皮秒激光器和紅外納秒激光器分別輸出紅外皮秒激光和紅外納秒激光，所述激光合束模塊將輸出的紅外皮秒激光和紅外納秒激光合為一束并輸出合束激光，所述激光振鏡掃描光路模塊接收合束光，并交替輸出紅外皮秒激光和紅外納秒激光。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紅外皮秒激光器包括紅外皮秒激光發(fā)射器、第一45度全反鏡和第二45度全反鏡，所述紅外皮秒激光發(fā)射器輸出紅外皮秒激光，紅外皮秒激光經(jīng)過第一45度全反鏡和第二45度全反鏡兩次全反射后進(jìn)入激光合束模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紅外納秒激光器包括紅外納秒激光發(fā)射器、第三45度全反鏡和第四45度全反鏡，所述紅外納秒激光發(fā)射器輸出紅外納秒激光，紅外納秒激光經(jīng)過第三45度全反鏡和第四45度全反鏡兩次全反射后進(jìn)入激光合束模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備還可以包括一個紅光預(yù)覽合束模塊，所述紅光預(yù)覽合束模塊包括紅光預(yù)覽激光發(fā)射器和紅光預(yù)覽模塊，所述紅光預(yù)覽激光發(fā)射器輸出預(yù)覽紅光，所述紅光預(yù)覽模塊將紅外皮秒和紅外納秒合束光以及紅光反射后輸出到激光振鏡掃描光路模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光合束模塊包括合束鏡片、校位孔和玻片模塊，所述合束鏡片、校位孔和玻片模塊中心位于同一軸線上，紅外皮秒激光和紅外納秒激光在合束鏡片處合束且經(jīng)過45度全反射，并通過校位孔和玻片模塊進(jìn)入紅光預(yù)覽模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光振鏡掃描光路模塊負(fù)責(zé)接收紅光預(yù)覽模塊輸出的合束光和紅光，并將信息反饋給系統(tǒng)，實(shí)時調(diào)整激光的輸出。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備還可以包括有一支架平臺，所述支架平臺固定設(shè)置在紅外皮秒激光器一側(cè)朝外的上邊緣處，所述紅外納秒激光器、激光合束模塊以及紅光預(yù)覽合束模塊固定設(shè) 置在支架平臺上方。

本發(fā)明所提供的一種紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束方法，包括以下步驟：

步驟a：所述紅外皮秒激光器輸出紅外皮秒激光；

步驟b：所述紅外納秒激光器輸出紅外納秒激光；

步驟c：所述激光合束模塊將輸出的紅外皮秒激光和紅外納秒激光合為一束并輸出合束激光；

步驟d：所述激光合束模塊輸出的合束光經(jīng)過紅光預(yù)覽模塊反射后進(jìn)入激光振鏡掃描光路模塊；

步驟e：所述激光振鏡掃描光路模塊接收合束光和紅光，并交替輸出紅外皮秒激光和紅外納秒激光。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束方法還可以包括一個步驟：所述紅光預(yù)覽合束模塊輸出預(yù)覽紅光，預(yù)覽紅光經(jīng)過紅光預(yù)覽模塊反射后進(jìn)入激光振鏡掃描光路模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、紅外納秒激光的光熱作用與紅外皮秒激光器光化學(xué)燒蝕作用結(jié)合，把紅外納秒激光快速去除材料的優(yōu)勢與紅外皮秒激光器熱影響小，裂痕細(xì)小，表面碎屑少的優(yōu)勢結(jié)合，快速完成特定的高質(zhì)量的紅外激光加工要求

2、合束光路通過數(shù)字化掃描光路，由激光打標(biāo)軟件根據(jù)打標(biāo)圖形控制紅外納秒激光與紅外皮秒激光的出光順序，達(dá)到紅外納秒激光與紅外皮秒激光快速切換的集成控制效果。

3、通過紅光預(yù)覽便于機(jī)臺裝調(diào)，打開紅光，即可以判定激光出光中心位置，調(diào)節(jié)產(chǎn)品位置預(yù)覽打標(biāo)的位置；在沒有出光的情況下，完成產(chǎn)品的對位調(diào)試， 提高了調(diào)試的安全性，降低產(chǎn)品在調(diào)試中的損耗，快速，直接，高效，安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備整體示意圖；

圖2為本發(fā)明紅外皮秒激光器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明紅外納秒激光器機(jī)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明激光合束模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束方法流程圖；

附圖標(biāo)記：1-紅外皮秒激光器；2-紅外納秒激光器；3-激光合束模塊；4-紅光預(yù)覽合束模塊；5-激光振鏡掃描光路模塊；6-支架平臺；11-紅外皮秒激光發(fā)射器；12-第一45度全反鏡；13-第二45度全反鏡；21-紅外納秒激光發(fā)射器；22-第三45度全反鏡；23-第四45度全反鏡；31-合束鏡片；32-校位孔；33-玻片模塊；41-紅光激光發(fā)射器；42-紅光預(yù)覽模塊；

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

參閱圖1所示，所述紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備包括紅外皮秒 激光器1、紅外納秒激光器2、激光合束模塊3、紅光預(yù)覽合束模塊4、激光振鏡掃描光路模塊5以及支架平臺6；所述支架平臺6固定設(shè)置在紅外皮秒激光器1一側(cè)朝外的上邊緣處，所述紅外納秒激光器2、激光合束模塊3以及紅光預(yù)覽合束模塊4分別固定設(shè)置在支架平臺6上方，所述激光振鏡掃描光路模塊5與支架平臺6位于同一高度。

參閱圖2所示，所述紅外皮秒激光器1包括紅外皮秒激光發(fā)射器11、第一45度全反鏡12和第二45度全反鏡13，所述紅外皮秒激光發(fā)射器11輸出紅外皮秒激光，所述第一45度全反鏡12和第二45度全反鏡13相對于射入光路呈45度角傾斜，紅外皮秒激光經(jīng)過第一45度全反鏡12和第二45度全反鏡13兩次全反射后進(jìn)入激光合束模塊3。

參閱圖3所示，所述紅外納秒激光器2包括紅外納秒激光發(fā)射器21、第三45度全反鏡22和第四45度全反鏡23，所述紅外納秒激光發(fā)射器21輸出紅外納秒激光，所述第三45度全反鏡22和第四45度全反鏡23相對于射入光路呈45度角傾斜，紅外納秒激光經(jīng)過第三45度全反鏡22和第四45度全反鏡23兩次全反射后進(jìn)入激光合束模塊3。

參閱圖4所示，所述激光合束模塊3包括合束鏡片31、校位孔32和玻片模塊33，所述合束鏡片31、校位孔32和玻片模塊33中心位于同一軸線上，所述合束鏡片31是45度全反鏡，所述校位孔32和玻片模塊33保證輸出光路的一致性，所述紅外皮秒激光器1和紅外納秒激光器2輸出的紅外皮秒激光和紅外納秒激光在合束鏡片31處合束且經(jīng)過45度全反射，通過校位孔32和玻片模塊33進(jìn)入紅光預(yù)覽合束模塊4。

所述紅光預(yù)覽合束模塊4包括紅光預(yù)覽激光發(fā)射器41和紅光預(yù)覽模塊42，所述紅光預(yù)覽激光發(fā)射器41輸出預(yù)覽紅光，所述紅光預(yù)覽模塊42與激光合束 模塊3位于同一軸線上，所述紅光預(yù)覽激光發(fā)射器41輸出光路垂直于該軸線，紅光預(yù)覽激光發(fā)射器41輸出光路與該軸線相交于紅光預(yù)覽模塊42上一點(diǎn)，所述紅光預(yù)覽模塊42將紅光預(yù)覽激光發(fā)射器41輸出的預(yù)覽紅光以及激光合束模塊3輸出的紅外皮秒激光和紅外納秒激光反射并輸出至激光振鏡掃描光路模塊5；通過紅光預(yù)覽便于機(jī)臺裝調(diào)，打開紅光，即可以判定激光出光中心位置，調(diào)節(jié)產(chǎn)品位置預(yù)覽打標(biāo)的位置。

所述激光振鏡掃描光路模塊5接收紅光預(yù)覽模塊42輸出的合束光，輸出反饋信息后，經(jīng)軟件控制根據(jù)實(shí)際要求按順序輸出紅外皮秒激光和紅外納秒激光。

所述紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束設(shè)備中的激光振鏡掃描光路模塊5可以替換為激光切割頭實(shí)現(xiàn)同樣的功能，視具體情況進(jìn)行調(diào)整。

參閱圖5所示，本發(fā)明提供的一種紅外納秒激光與紅外皮秒激光合束方法，包括以下步驟：

S1：所述紅光預(yù)覽合束模塊4輸出預(yù)覽紅光，預(yù)覽紅光經(jīng)過紅光預(yù)覽模塊42反射后進(jìn)入激光振鏡掃描光路模塊5；

S2：所述紅外皮秒激光器1輸出紅外皮秒激光；

S3：所述紅外納秒激光器2輸出紅外納秒激光；

S4：所述激光合束模塊3將輸出的紅外皮秒激光和紅外納秒激光合為一束；

S5：所述激光振鏡掃描光路模塊5接收到紅外皮秒激光、紅外納秒激光的合束光以及紅光；

S6：經(jīng)軟件控制根據(jù)實(shí)際要求按既定順序交替輸出紅外皮秒激光和紅外納秒激光。

紅外納秒激光具有快速去除材料的優(yōu)勢，而紅外皮秒激光具有熱影響小，裂痕細(xì)小，表面碎屑少的優(yōu)勢，通過本裝置交替輸出紅外納秒激光和紅外皮秒 激光可以將二者的優(yōu)勢相結(jié)合，快速完成特定的高質(zhì)量的紅外激光加工要求。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。