本技術(shù)涉及激光加工，特別涉及一種激光加工光路。

背景技術(shù)：

1、非接觸式激光加工是一種綠色加工方式，具有光斑尺寸小、方向性好、高亮度、無刀具磨損等優(yōu)勢，已成為以陶瓷為代表的脆性材料表面微結(jié)構(gòu)加工的首選加工方式。

2、但是，非接觸式激光光束能量在垂直于光軸的橫截面上的分布為高斯分布，其能量分布較為不均勻，中間能量過高而四周能量低，這使得非接觸式激光加工出的微孔具有一定的錐度，無法滿足微孔對零錐度或小錐度的加工要求，需要二次返工，使得加工效率低下，且成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本申請?zhí)峁┮环N激光加工光路，可以通過激光加工得到零錐度或小錐度的孔。

2、本實施例采取了以下技術(shù)方案：

3、一種激光加工光路，包括激光器、光束整形器、聚焦物鏡和驅(qū)動單元，所述激光器用于出射激光，所述光束整形器及所述聚焦物鏡依次設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，所述光束整形器與所述驅(qū)動單元傳動連接；

4、所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述光束整形器移出所述激光的傳播路徑時，所述激光器出射激光至所述聚焦物鏡，由所述聚焦物鏡聚焦后，照射于產(chǎn)品并形成孔；

5、所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述光束整形器移入所述激光的傳播路徑時，所述激光器出射激光至所述光束整形器，使激光由高斯分布轉(zhuǎn)為平頂分布，再進(jìn)入所述聚焦物鏡，由所述聚焦物鏡聚焦后，照射于所述孔，以減小所述孔的錐度。

6、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括準(zhǔn)直單元，所述準(zhǔn)直單元設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述激光器與所述光束整形器之間。

7、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，所述準(zhǔn)直單元為離軸拋物面反射鏡。

8、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括1/4波片，所述1/4波片設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述準(zhǔn)直單元和所述激光器之間。

9、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括第一分光棱鏡和檢測相機，所述第一分光棱鏡設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述光束整形器和所述聚焦物鏡之間，所述激光可穿過所述第一分光棱鏡并進(jìn)入所述聚焦物鏡，所述孔反射的環(huán)境光可通過所述第一分光棱鏡反射進(jìn)入所述檢測相機。

10、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括第二分光棱鏡和光源，所述第二分光棱鏡設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述聚焦物鏡之間，所述激光可依次穿過所述第一分光棱鏡、所述第二分光棱鏡并進(jìn)入所述聚焦物鏡，所述光源發(fā)出白光，經(jīng)過所述第二分光棱鏡反射后，通過聚焦物鏡照射所述孔，所述孔反射的白光穿過第二分光棱鏡，再通過所述第一分光棱鏡反射進(jìn)入所述檢測相機。

11、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括第一偏光片和第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，所述第一偏光片位于所述光源和所述第二分光棱鏡之間，所述第二偏光片位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

12、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括管鏡，所述管鏡設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

13、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括紅外濾光片，所述紅外濾光片設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

14、進(jìn)一步的，在所述激光加工光路中，還包括截止濾光片，所述截止濾光片設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

15、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請?zhí)峁┑囊环N激光加工光路，驅(qū)動單元可驅(qū)動光束整形器移動，使光束整形器移出激光的傳播路徑，令激光加工光路產(chǎn)生高斯分布的激光，并在產(chǎn)品上加工形成孔；再使光束整形器移入激光的傳播路徑，令高斯分布的激光通過光束整形器轉(zhuǎn)換為平頂分布的激光，并對產(chǎn)品上形成的孔繼續(xù)加工，使孔的側(cè)壁形貌呈矩形，實現(xiàn)減小產(chǎn)品上形成的孔的錐度的目的。

技術(shù)特征：

1.一種激光加工光路，其特征在于，包括激光器、光束整形器、聚焦物鏡和驅(qū)動單元，所述激光器用于出射激光，所述光束整形器及所述聚焦物鏡依次設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，所述光束整形器與所述驅(qū)動單元傳動連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光加工光路，其特征在于，還包括準(zhǔn)直單元，所述準(zhǔn)直單元設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述激光器與所述光束整形器之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工光路，其特征在于，所述準(zhǔn)直單元為離軸拋物面反射鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光加工光路，其特征在于，還包括1/4波片，所述1/4波片設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述準(zhǔn)直單元和所述激光器之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的激光加工光路，其特征在于，還包括第一分光棱鏡和檢測相機，所述第一分光棱鏡設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述光束整形器和所述聚焦物鏡之間，所述激光可穿過所述第一分光棱鏡并進(jìn)入所述聚焦物鏡，所述孔反射的環(huán)境光可通過所述第一分光棱鏡反射進(jìn)入所述檢測相機。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光加工光路，其特征在于，還包括第二分光棱鏡和光源，所述第二分光棱鏡設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述聚焦物鏡之間，所述激光可依次穿過所述第一分光棱鏡、所述第二分光棱鏡并進(jìn)入所述聚焦物鏡，所述光源發(fā)出白光，經(jīng)過所述第二分光棱鏡反射后，通過聚焦物鏡照射所述孔，所述孔反射的白光穿過第二分光棱鏡，再通過所述第一分光棱鏡反射進(jìn)入所述檢測相機。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工光路，其特征在于，還包括第一偏光片和第二偏光片，所述第一偏光片和所述第二偏光片設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，所述第一偏光片位于所述光源和所述第二分光棱鏡之間，所述第二偏光片位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工光路，其特征在于，還包括管鏡，所述管鏡設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工光路，其特征在于，還包括紅外濾光片，所述紅外濾光片設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光加工光路，其特征在于，還包括截止濾光片，所述截止濾光片設(shè)置于所述白光和所述環(huán)境光的傳播路徑上，且位于所述第一分光棱鏡和所述檢測相機之間。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種激光加工光路，包括激光器、光束整形器、聚焦物鏡和驅(qū)動單元，所述激光器用于出射激光，所述光束整形器及所述聚焦物鏡依次設(shè)置于所述激光的傳播路徑上，所述光束整形器與所述驅(qū)動單元傳動連接。激光加工過程中，驅(qū)動單元可驅(qū)動光束整形器移動，使光束整形器移出激光的傳播路徑，令激光加工光路產(chǎn)生高斯分布的激光，并在產(chǎn)品上加工形成孔；再使光束整形器移入激光的傳播路徑，令高斯分布的激光通過光束整形器轉(zhuǎn)換為平頂分布的激光，并對產(chǎn)品上形成的孔繼續(xù)加工，使孔的側(cè)壁形貌呈矩形，實現(xiàn)減小產(chǎn)品上形成的孔的錐度的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：彭文舉,袁玲,何云,尹建剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東大族顯視裝備科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240424
技術(shù)公布日：2025/1/9