基于光束扫描宽化技术的激光掩模微加工系统
2011-11-06谢冀江潘其坤杨贵龙邵春雷张来明
中国光学 2011年6期
谢冀江,高 飞,2,潘其坤,2,杨贵龙,邵春雷,张来明,郭 劲
(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室,吉林长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039)
1 引言
近年来,随着激光器技术的不断进步和精密数控技术的发展,激光微切割[1]、微打标[2]、微焊接[3]及微成形[4]等激光微细加工技术取得了重要进展,受到人们的广泛关注。激光微细加工也随之逐渐成为激光工业应用中的一个重要的发展方向。其中,激光微打标技术已广泛用于微电子、微机械、高档饰品、医疗器械等领域的产品微标识的制作。激光打标主要有3种方式:扫描法、点阵法和掩模投影法[5-6]。扫描法从最初的机械扫描发展到后来的转镜扫描和目前的振镜扫描,它一直是最有效和应用最广的激光打标技术;点阵法具有控制灵活的特点,特别适合于生产线上的产品在线打标;而掩模投影法可利用激光一次性打出整个标记图案,打标速度快,适合于批量产品的打标,但此种方法的缺点是打标灵活性差,能量利用率低,对激光器输出能量和掩模能承受的激光能量要求较高,掩模的制作比较困难。
本文介绍了一种基于扫描式激光宽化技术和掩模聚焦成像原理的掩模投影法微细加工技术。该技术可完成工件微标识的激光标记,同时还可通过脉冲数的控制,进行微型零件的雕刻制作。在实现了Nd∶KGW激光束的宽化和能量均匀化的基础上,进行了系统参数的优化,并获得了具有工业应用价值的实验结果。……
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