一种贝塞尔光束的激光加工优化方法及系统技术方案

本发明专利技术属于激光加工技术领域，具体提供了一种贝塞尔光束的激光加工优化方法及系统，通过引入相位板的方法，对锥形透镜产生的贝塞尔光束进行整形，可以成功抑制贝塞尔光束的旁瓣，进而优化了聚焦之后的贝塞尔光斑，使得激光对玻璃和蓝宝石的加工效果得到提升，提高了激光微加工的精度和工艺效果，并且使用此方法使得旁瓣强度从最高16％降到最低小于1％；此外，不同相位板的设计可以达到焦深和旁瓣光强分布这两项指标的平衡，从而达到满足更多不同激光微加工工艺要求的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种贝塞尔光束的激光加工优化方法及系统
本专利技术属于激光加工
，具体涉及一种贝塞尔光束的激光加工优化方法及系统。
技术介绍
传统贝塞尔光束的中心光斑在传播过程中具有无衍射光束的性质，但是根据折射角度的不同，此无衍射的距离也是有限的。如果根据此段区域进行一定比例的缩放，就可以得到不同需要的沿着z轴方向具有一定“无衍射”光束传输的距离，称之为焦深，利用此焦深在透明材料上加工的时候可以达到较薄和细长的切割量。贝塞尔光束本身的能力在切割质量和侧壁形态得到相当好的结果，再加上超快激光的自聚焦和非线性克尔效应有助于将能量分散累积到激光轨迹周围，所以用贝塞尔光束来做蓝宝石的切割是很合适的。但是由于贝塞尔光束的特性，经由锥形棱镜产生的传统贝塞尔光束会有明显的旁瓣效应，在其焦深范围内可能会产生最大约为16％强度左右的旁瓣，这也会导致被聚焦的用于加工的贝塞尔光束产生相应旁瓣。这会对激光微加工的工艺效果产生较为不好的影响，特别是在加工不透明的材料时。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中激光加工旁瓣效应大的问题。为此，本专利技术提供了一种贝塞尔光束的激光加工优化方法，包括：S1：激光束通过相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贝塞尔光束的激光加工优化方法，其特征在于，包括：S1：激光束通过相位板进行波前调制后经过锥形棱镜得到具有夹角的第一光束和第二光束，所述相位板用于改变所述激光的波前相位；S2：所述第一光束和所述第二光束经过第一聚焦镜后形成平行光，所述平行光经过第二聚焦镜后得到具有预设聚焦光斑和焦深的加工激光束；S3：所述加工激光束照射在待加工工件进行激光加工。

【技术特征摘要】
1.一种贝塞尔光束的激光加工优化方法，其特征在于，包括：S1：激光束通过相位板进行波前调制后经过锥形棱镜得到具有夹角的第一光束和第二光束，所述相位板用于改变所述激光的波前相位；S2：所述第一光束和所述第二光束经过第一聚焦镜后形成平行光，所述平行光经过第二聚焦镜后得到具有预设聚焦光斑和焦深的加工激光束；S3：所述加工激光束照射在待加工工件进行激光加工。2.根据权利要求1所述的贝塞尔光束的激光加工优化方法，其特征在于：所述相位板的横截面设有相位改变区域和相位不变区域，所述相位改变区域用于改变所述激光的π的相位，所述相位不变区域用于激光穿透且不改变所述激光的相位，所述相位改变区域与所述相位不变区域均呈圆环状，且相互交替呈现。3.根据权利要求1所述的贝塞尔光束的激光加工优化方法，其特征在于：所述相位板设有多个不同透过率的区域。4.根据权利要求1所述的贝塞尔光束的激光加工优化方法，其特征在于：所述相位板与所述锥形棱镜平行设置。5.根据权利要求1所述的贝塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建刚，王雪辉，张义，程伟，李国栋，李曾卓，成迎虹，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42