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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光加工,尤其涉及一种单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置及方法。
技术介绍
1、在激光加工领域,不同种类的激光具有不同的加工效果,例如纳秒激光或者连续激光因其较长的脉宽和高能量输出,能够快速进行材料特别是油漆和碳纤维复合材料(cfrp)去除;而皮秒激光能偶在不产生明显热效应的情况下进行精密加工,因此,两者结合可以在高精度和高效率之间找到平衡,以满足复杂的加工需求。然而在实际操作中,较难调整纳秒激光和皮秒激光在空间位置上的相对分布,导致在加工作业时,需要对目标位置采用不同激光进行加工,无法同步进行,造成加工效率低下。
2、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置及方法。
2、本申请第一方面实施例提出了一种单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,包括:
3、光传输模块,所述光传输模块将水平偏振的第一激光和垂直偏振的第二激光时序匹配及合束,形成复合光束;并对调制光束进行聚焦,形成加工光束;
4、调制模块,所述调制模块依次对所述复合光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行波前调制,生成所述调制光束。
5、本申请第二方面实施例提出了一种单空间光调制器对两类激光
6、获取水平偏振的第一激光和垂直偏振的第二激光;
7、基于对所述第一激光和所述第二激光进行时序匹配及合束,获取复合光束;
8、依次对所述复合光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行波前调制,获取调制光束;
9、基于对所述调制光束进行聚焦,获取加工光束。
10、本申请第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现本申请第二方面实施例提出的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制方法。
11、本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行本申请第二方面实施例提出的方法。
12、本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被通信设备中的处理器执行时实现本申请第二方面实施例提出的方法。
13、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:
14、通过将水平偏振的第一激光和垂直偏振的第二激光时序匹配及合束,形成复合光束,进而依次对复合光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行波前调制,生成用于深加工的调制光束,极大地降低纳秒激光和皮秒激光在空间位置上相对分布的调整难度,使低纳秒激光和皮秒激光能够对目标位置进行同步加工,最大限度地降低激光加工设备的复杂度,且显著提升加工效率。
15、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
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1.一种单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述光传输模块包括光发射单元及加工单元,其中,所述光发射单元将所述第一激光和所述第二激光时序匹配及合束,形成所述复合光束;所述加工单元对所述调制光束聚焦,形成所述加工光束。
3.根据权利要求2所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述光发射单元包括长脉冲发生器、短脉冲发生器、第一45度反射镜、第二45度反射镜、马赫曾德尔延时光路及偏振分束镜,其中,所述马赫曾德尔延时光路与所述长脉冲发生器光连接;所述第一45度反射镜与所述马赫曾德尔延时光路光连接;所述偏振分束镜与所述第一45度反射镜及所述短脉冲发生器光连接;所述第二45度反射镜与所述偏振分束镜光连接。
4.根据权利要求3所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述长脉冲发生器的光源波长范围介于500纳米至1100纳米之间;所述长脉冲发生器的光源脉冲宽度范围介于1纳秒至连续激光之间;所述长脉冲发
5.根据权利要求3所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述短脉冲发生器的光源波长范围介于500纳米至1100纳米之间;所述短脉冲发生器的光源脉冲宽度范围介于1飞秒至500皮秒之间;所述短脉冲发生器的光源重复频率范围介于500Hz至200kHz之间;所述短脉冲发生器的光源单脉冲能量范围介于10纳焦耳至10毫焦耳之间;所述短脉冲发生器的光源出射光斑直径范围介于1毫米至10毫米之间。
6.根据权利要求2所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述加工单元包括第一平凸透镜、第二平凸透镜、第三45度反射镜及加工镜,其中,所述第一平凸透镜接收所述调制光束;所述第三45度反射镜与所述第一平凸透镜光连接;所述第二平凸透镜与所述第三45度反射镜光连接;所述加工镜与所述第二平凸透镜光连接。
7.根据权利要求1所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述调制模块包括相位型液晶空间光调制器、4F透镜组、反射棱镜及1/2波片,其中,所述相位型液晶空间光调制器接收所述复合光束,对所述复合光束的水平偏振分量进行波前调制;所述4F透镜组与所述相位型液晶空间光调制器光连接;所述反射棱镜与所述4F透镜组光连接;所述1/2波片与所述4F透镜组及所述相位型液晶空间光调制器光连接,对所述复合光束的垂直偏振分量进行旋转90度操作,由所述相位型液晶空间光调制器对经过旋转的垂直偏振分量进行波前调制;
8.一种单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制方法,其特征在于,适用于如权利要求1-7中任一项所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述依次对所述复合光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行波前调制,获取调制光束,包括:
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述依次对所述复合光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行波前调制之前,还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述光传输模块包括光发射单元及加工单元,其中,所述光发射单元将所述第一激光和所述第二激光时序匹配及合束,形成所述复合光束;所述加工单元对所述调制光束聚焦,形成所述加工光束。
3.根据权利要求2所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述光发射单元包括长脉冲发生器、短脉冲发生器、第一45度反射镜、第二45度反射镜、马赫曾德尔延时光路及偏振分束镜,其中,所述马赫曾德尔延时光路与所述长脉冲发生器光连接;所述第一45度反射镜与所述马赫曾德尔延时光路光连接;所述偏振分束镜与所述第一45度反射镜及所述短脉冲发生器光连接;所述第二45度反射镜与所述偏振分束镜光连接。
4.根据权利要求3所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述长脉冲发生器的光源波长范围介于500纳米至1100纳米之间;所述长脉冲发生器的光源脉冲宽度范围介于1纳秒至连续激光之间;所述长脉冲发生器的光源重复频率范围介于500hz至200khz之间;所述长脉冲发生器的光源单功率范围介于10毫瓦特至1000瓦特之间;所述长脉冲发生器的光源出射光斑直径范围介于1毫米至10毫米之间。
5.根据权利要求3所述的单空间光调制器对两类激光波前进行同步调制装置,其特征在于,所述短脉冲发生器的光源波长范围介于500纳米至1100纳米之间;所述短脉冲发生器的光源脉冲宽度范围介于1飞秒至500皮秒之间;所述短脉冲发生器的光源重复频率范围介于500hz至2...
【专利技术属性】
技术研发人员:林学春,杜家宝,赵树森,卢晓煜,于海娟,何超建,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:
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