光学系统技术方案

技术编号:43982826 阅读:7 留言:0更新日期:2025-01-10 20:06
本申请提供了一种光学系统,包括:入射组件,包括第一半波片和第一偏振分光棱镜,第一半波片用于调节激光束的偏振角度,第一偏振分光棱镜用于将激光束进行分光,生成第一偏振光束和第二偏振光束;第一整形组件,包括光强调节器和扩束器,光强调节器用于调节光强,扩束器用于将第一偏振光束调节,生成截面呈实心圆形的第三光束;第二整形组件,用于对第二偏振光束整形,生成截面呈环形的第四光束;以及合束组件,包括合束元件和聚焦透镜,合束元件用于将第三光束和第四光束同轴合束,聚焦透镜用于聚焦,形成加工光束。本申请实施例的光学系统,能够产生能量分布均匀的光斑,适用于led芯片的转移和去除,避免应力不均,有利于提升制程的良率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于激光加工,更具体地说,是涉及一种光学系统


技术介绍

1、在激光加工中,普通的高斯光束的能量分布呈现中心向边缘衰减,这种能量不均匀的光束在针对微尺寸led芯片的转移和去除时,led芯片会因吸收激光辐射的热量不均匀,导致产生在其表面的应力不均,从而产生led芯片在转移过程中发生的落位偏移、落位翻转、芯片断裂,led芯片去除过程中的芯片残留。在针对显示背板一次焊接后的焊料修整时,焊料因吸收激光辐射的热量不均匀,导致其中心和边缘熔融、升华程度不一致,从而使修整后焊料的表面形貌平整度差,不适合二次焊接等问题,从而降低制程的良率。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种光学系统,能够产生能量分布均匀的光斑,适用于led芯片的转移和去除,避免应力不均,有利于提升制程的良率。

2、本申请实施例采用的技术方案是:提供一种光学系统,包括:

3、入射组件,包括依次设置激光束的光路上的第一半波片和第一偏振分光棱镜,所述第一半波片用于调节入射的所述激光束的偏振角度,所述第一偏振分光棱镜用于将调节偏振角度后的激光束进行分光,生成光路不同的第一偏振光束和第二偏振光束;

4、第一整形组件,包括依次设于所述第一偏振光束的光路方向上的光强调节器和扩束器,所述光强调节器用于调节所述第一偏振光束的光强,所述扩束器用于将透射所述光强调节器的第一偏振光束进行截面尺寸调节,生成截面呈实心圆形的第三光束;

5、第二整形组件,用于对入射的所述第二偏振光束整形,生成截面呈环形的第四光束;以及

6、合束组件,包括合束元件和聚焦透镜,所述合束元件用于将所述第三光束和所述第四光束同轴合束,生成平顶光束,所述聚焦透镜用于将所述平顶光束聚焦,形成加工光束。

7、进一步地,所述第一偏振光束为p光,所述第二偏振光束为s光。

8、进一步地,所述第一偏振分光棱镜的反射面与所述激光束的光轴呈45°的夹角,所述第一偏振分光棱镜的反射面与所述第二偏振光束的光轴呈45°的夹角。

9、进一步地,所述第一半波片的表面垂直于所述激光束的光轴。

10、进一步地,所述光强调节器包括第二半波片和第二偏振分光棱镜,所述第二半波片、第二偏振分光棱镜和所述扩束器沿所述第一偏振光束的光路方向依次设置,所述第二半波片的表面垂直于所述第一偏振光束的光轴,所述第二偏振分光棱镜的透射面与所述第一偏振光束的光轴呈45°夹角。

11、进一步地,所述扩束器与所述第一偏振光束同轴。

12、进一步地,所述第二整形组件包括沿所述第二偏振光束的光路依次设置的第一锥透镜和第二锥透镜,所述第一锥透镜和所述第二锥透镜对称安装且锥面相互靠近,所述第一锥透镜和所述第二锥透镜之间的距离可在设定范围内调节。

13、进一步地,所述合束组件还包括振镜,所述聚焦透镜将所述加工光束聚焦到所述振镜的镜片中心,所述振镜用于将所述加工光束反射到加工平面。

14、进一步地,所述合束组件还包括位于所述合束元件和所述聚焦透镜之间的可调节的狭缝模块,所述狭缝模块用于截取所述平顶光束,以使入射所述聚焦透镜的所述平顶光束的截面呈矩形。

15、进一步地,还包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜用于改变所述第三光束的光路,以使所述第三光束入射所述合束元件,所述第二反射镜用于改变所述第四光束的光路,以使所述第四光束入射所述合束元件。

16、本申请实施例提供的光学系统的有益效果在于:本申请实施例的光学系统中设置了入射组件、第一整形组件、第二整形组件和合束组件,入射组件将入射的激光束调节偏振角度后再分光为第一偏振光束和第二偏振光束。由第一整形组件将第一偏振光束的光强调节器和扩束器来调节光强和尺寸,形成可以调节光强和截面尺寸大小的截面呈实心圆形第三光束。由第二整形组件将第二偏振光束整形为截面呈环形的第四光束。再由合束组件将第三光束和第四光束合束为平顶光束,并由聚焦透镜将平顶光束聚焦形成加工光束。由于该加工光束由平顶光束形成,将该加工光束用于加工时,产生的光斑各处能量分布均匀,适用于led芯片的转移和去除,避免应力不均,有利于提升制程的良率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一偏振光束为P光,所述第二偏振光束为S光。

3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一偏振分光棱镜的反射面与所述激光束的光轴呈45°的夹角,所述第一偏振分光棱镜的反射面与所述第二偏振光束的光轴呈45°的夹角。

4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一半波片的表面垂直于所述激光束的光轴。

5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光强调节器包括第二半波片和第二偏振分光棱镜,所述第二半波片、第二偏振分光棱镜和所述扩束器沿所述第一偏振光束的光路方向依次设置,所述第二半波片的表面垂直于所述第一偏振光束的光轴,所述第二偏振分光棱镜的透射面与所述第一偏振光束的光轴呈45°夹角。

6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述扩束器与所述第一偏振光束同轴。

7.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第二整形组件包括沿所述第二偏振光束的光路依次设置的第一锥透镜和第二锥透镜,所述第一锥透镜和所述第二锥透镜对称安装且锥面相互靠近,所述第一锥透镜和所述第二锥透镜之间的距离可在设定范围内调节。

8.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述合束组件还包括振镜,所述聚焦透镜将所述加工光束聚焦到所述振镜的镜片中心,所述振镜用于将所述加工光束反射到加工平面。

9.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述合束组件还包括位于所述合束元件和所述聚焦透镜之间的可调节的狭缝模块,所述狭缝模块用于截取所述平顶光束,以使入射所述聚焦透镜的所述平顶光束的截面呈矩形。

10.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,还包括第一反射镜和第二反射镜,所述第一反射镜用于改变所述第三光束的光路,以使所述第三光束入射所述合束元件,所述第二反射镜用于改变所述第四光束的光路,以使所述第四光束入射所述合束元件。

...

【技术特征摘要】

1.一种光学系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一偏振光束为p光,所述第二偏振光束为s光。

3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一偏振分光棱镜的反射面与所述激光束的光轴呈45°的夹角,所述第一偏振分光棱镜的反射面与所述第二偏振光束的光轴呈45°的夹角。

4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一半波片的表面垂直于所述激光束的光轴。

5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光强调节器包括第二半波片和第二偏振分光棱镜,所述第二半波片、第二偏振分光棱镜和所述扩束器沿所述第一偏振光束的光路方向依次设置,所述第二半波片的表面垂直于所述第一偏振光束的光轴,所述第二偏振分光棱镜的透射面与所述第一偏振光束的光轴呈45°夹角。

6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述扩束器与所述第一偏振光束同轴。

7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑俊健戴剑庄昌辉潘凯丁一淞贺敏雄潘太发
申请(专利权)人:深圳市大族半导体装备科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1