翟中生，刘春利，李梦雨，陈 波，刘 顿

激光并行加工二维码实验研究

翟中生*，刘春利，李梦雨，陈 波，刘 顿

湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室，湖北 武汉 430068

针对激光器单光束加工二维码输出能量大部分被浪费且加工效率低的问题，本文采用了一种多光束并行加工的方法来提高加工效率。仿真研究了QR码加工填充率和对比度对识别率和识别时间的影响，得到了一个二维码可识别范围。然后使用飞秒激光器基于空间光调制器的并行加工技术进行试验，对实验结果的对比度和加工填充率展开分析。分析结果表明，在二维码的识读评价标准范围内，加工填充率越大，识别率越低，识别时间越长；同样，对比度越低，识别率越低，识别时间越长。同时，对单束激光加工二维码进行了实验，分析了并行加工与单光束加工的加工时间等参数的对比，得到并行加工要比单激光束加工提高约10倍的效率。

QR码；激光标刻；并行加工；空间光调制器

1 引 言

直接标识技术[1-2]的应用非常广泛，激光标刻则是其中应用非常充分的一个产业，激光标刻技术可用较低成本在各种材料比如金属、玻璃、陶瓷、塑料或木材等[3-6]表面产生永久、高对比度的优质标记，主要集中在待标刻材料、激光器、激光加工参量以及标刻的线宽及标刻深度上[7-11]的研究。目前，激光标刻技术在工业标识领域也得到了广泛应用，通过与二维码技术结合用于产品商标的认证和原始生产、性能与维修历史的追溯[12-13]。……