双焦点激光加工系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及激光加工领域，尤其是指一种双焦点激光加工系统及方法，包括激光器；第一分光模块，将激光器发出的激光分成两路；第一光路模组，接收第一分光模块的激光；第二分光模块，将第一分光模块的激光分成两路；第二光路模组，接收第二分光模块的激光；第一合光模组，将第一和第二光路模组的激光合束聚焦；第三分光模块，将第二分光模块的激光分成两路；第三光路模组，接收第三分光模块的激光；第四分光模块，将第三分光模块的激光分成两路；第四光路模组，接收第四分光模块的激光；第二合光模组，将第三和第四光路模组的激光合束聚焦；光挡块，接收第四分光模块的激光。通过将激光分光再合束聚焦到产品上，提高了激光的能量利用率。

Double focus laser processing system and method

【技术实现步骤摘要】
双焦点激光加工系统及方法
本专利技术涉及激光加工领域，尤其是指一种双焦点激光加工系统及方法。
技术介绍
LED以其节能环保、高效低能耗的特点被广泛应用于国民生活的众多领域。目前通常采用激光对LED晶圆进行加工，现有的激光器的出光频率可以达到几百KHz，但在实际加工中能被利用到的只有几十KHz，大多数能量都被没有被利用到。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种双焦点激光加工系统及方法，提高了LED晶圆激光加工的能量利用率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：第一方面，提供了一种双焦点激光加工系统，包括：激光器，用于发出激光；第一分光模块，其设置在所述激光器后端，以将入射激光分成两路；第一光路模组，其设置在所述第一分光模块后端；第二分光模块，其设置在所述第一分光模块后端，以将入射激光分成两路；第二光路模组，其设置在所述第二分光模块后端；第一合光模组，其设置在所述第二光路模组后端，以将所述第一光路模组及第二光路模组的入射激光合束后聚焦到第一加工位的产品上；第三分光模块，其设置在所述第二分光模块后端，以将入射激光分成两路；第三光路模组，其设置在所述第三分光模块后端；第四分光模块，其设置在所述第三分光模块后端，以将入射激光分成两路；第四光路模组，其设置在所述第四分光模块后端；第二合光模组，其设置在所述第四光路模组后端，以将所述第三光路模组及第四光路模组的入射激光合束后聚焦到第二加工位的产品上；光挡块，其设置在所述第四分光模块后端。第二方面，提供了一种双焦点激光加工方法，所述双焦点激光加工方法应用于如上所述的双焦点激光加工系统，该方法包括如下步骤：带动加工位上的产品移动；将激光器生成的较高重复频率的激光分成较低重复频率的激光；将所述较低重复频率的激光合束再聚焦到产品上。本专利技术通过第一至第四分光模块将激光器发出的较高重复频率的激光分成四束较低重复频率的激光分别进入第一至第四光路模组，第一光路模组及第二光路模组的入射激光经第一合光模组合束并聚焦到第一加工位的产品上，第三光路模组及第四光路模组的入射激光经第二合光模组合束并聚焦到第二加工位的产品上，提高了激光的能量利用率。附图说明下面结合附图详述本专利技术的具体结构图1为本专利技术实施例提供的双焦点激光加工系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的p偏振脉冲按电光调制元件外加电压时序分光示意图；图3为本专利技术实施例提供的LED晶圆加工示意图；图4为本专利技术实施例提供的双焦点激光加工方法的流程框图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。以下实施例以产品为150μm厚的LED晶圆的激光加工进行说明。参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种双焦点激光加工系统的结构示意图，包括：激光器100，用于发出激光；第一分光模块110，其设置在所述激光器100后端，以将所述激光器100的入射激光分成两路；第一光路模组210，其设置在所述第一分光模块110后端，以接收第一分光模块110的一路入射激光；第二分光模块120，其设置在所述第一分光模块110后端，以接收第一分光模块110的另一路入射激光并将其分成两路；第二光路模组220，其设置在所述第二分光模块120后端，以接收第二分光模块120的一路入射激光；第一合光模组320，其设置在所述第二光路模组220后端，以将所述第一光路模组210及第二光路模组220的入射激光合束后聚焦到第一加工位的产品上；第三分光模块130，其设置在所述第二分光模块120后端，以接收第二分光模块120的另一路入射激光并将其分成两路；第三光路模组230，其设置在所述第三分光模块130后端，以接收第三分光模块130的一路入射激光；第四分光模块140，其设置在所述第三分光模块130后端，以接收第三分光模块130的另一路入射激光并将其分成两路；第四光路模组240，其设置在所述第四分光模块140后端，以接收第四分光模块140的一路入射激光；第二合光模组340，其设置在所述第四光路模组240后端，以将所述第三光路模组230及第四光路模组240的入射激光合束后聚焦到第二加工位的产品上；光挡块150，其设置在所述第四分光模块140后端，以接收第四分光模块140的另一路入射激光。本专利技术通过第一至第四分光模块将激光器发出的较高重复频率的激光分成四束较低重复频率的激光分别进入第一至第四光路模组，第一光路模组210及第二光路模组220的入射激光经第一合光模组320合束并聚焦到第一加工位的产品上，第三光路模组230及第四光路模组240的入射激光经第二合光模组340合束并聚焦到第二加工位的产品上，提高了激光的能量利用率。其中，所述第一分光模块110包括依次设置的第一电光调制元件112及第一偏振分光元件114，所述第一偏振分光元件114设置在所述第一光路模组210前端；所述第二分光模块120包括依次设置的第二电光调制元件122及第二偏振分光元件124，所述第二偏振分光元件124设置在所述第二光路模组220前端；所述第三分光模块130包括依次设置的第三电光调制元件132及第三偏振分光元件134，所述第三偏振分光元件134设置在所述第三光路模组230前端；所述第四分光模块140包括依次设置的第四电光调制元件142及第四偏振分光元件144，所述第四偏振分光元件144设置在所述第四光路模组240前端。需要说明的是，所述第一电光调制元件112、第二电光调制元件122、第三电光调制元件132及第四电光调制元件142均可以是普克尔盒，且在设置为外加λ/2波电压时，对入射激光的偏振态偏转90°，在施加电压为零时，不改变入射激光的偏振态，在施加电压为0到λ/2波电压之间任意值时，转变为椭圆偏振光。参见图2，图2为本专利技术实施例提供的p偏振脉冲按电光调制元件外加电压时序分光示意图。本实施例中激光器100发出的激光为p偏振脉冲102，激光重复频率为200KHz。t1时刻，激光器100发出的p偏振脉冲102入射到第一分光模块110，第一电光调制元件112设置外加电压V1，当V1设置为小于等于λ/2波电压且大于0时，则通过第一分光模块110的脉冲一部分反射进入第一光路模组210，一部分透射进入第二分光模块120。设置第二电光调制元件122、第三电光调制元件132、第四电光调制元件142外加电压为0，则透射的部分被光挡块150吸收掉。t2时刻，第一电光调制元件112设置外加电压为0，第二电光调制元件122设置外加电压V2，V2设置为小于等于λ/2波电压且大于0，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双焦点激光加工系统，其特征在于，包括：/n激光器，用于发出激光；/n第一分光模块，其设置在所述激光器后端，以将入射激光分成两路；/n第一光路模组，其设置在所述第一分光模块后端；/n第二分光模块，其设置在所述第一分光模块后端，以将入射激光分成两路；/n第二光路模组，其设置在所述第二分光模块后端；/n第一合光模组，其设置在所述第二光路模组后端，以将所述第一光路模组及第二光路模组的入射激光合束后聚焦到第一加工位的产品上；/n第三分光模块，其设置在所述第二分光模块后端，以将入射激光分成两路；/n第三光路模组，其设置在所述第三分光模块后端；/n第四分光模块，其设置在所述第三分光模块后端，以将入射激光分成两路；/n第四光路模组，其设置在所述第四分光模块后端；/n第二合光模组，其设置在所述第四光路模组后端，以将所述第三光路模组及第四光路模组的入射激光合束后聚焦到第二加工位的产品上；/n光挡块，其设置在所述第四分光模块后端。/n

【技术特征摘要】
1.一种双焦点激光加工系统，其特征在于，包括：
激光器，用于发出激光；
第一分光模块，其设置在所述激光器后端，以将入射激光分成两路；
第一光路模组，其设置在所述第一分光模块后端；
第二分光模块，其设置在所述第一分光模块后端，以将入射激光分成两路；
第二光路模组，其设置在所述第二分光模块后端；
第一合光模组，其设置在所述第二光路模组后端，以将所述第一光路模组及第二光路模组的入射激光合束后聚焦到第一加工位的产品上；
第三分光模块，其设置在所述第二分光模块后端，以将入射激光分成两路；
第三光路模组，其设置在所述第三分光模块后端；
第四分光模块，其设置在所述第三分光模块后端，以将入射激光分成两路；
第四光路模组，其设置在所述第四分光模块后端；
第二合光模组，其设置在所述第四光路模组后端，以将所述第三光路模组及第四光路模组的入射激光合束后聚焦到第二加工位的产品上；
光挡块，其设置在所述第四分光模块后端。


2.如权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于，
所述第一分光模块包括依次设置的第一电光调制元件及第一偏振分光元件，所述第一偏振分光元件设置在所述第一光路模组前端；
所述第二分光模块包括依次设置的第二电光调制元件及第二偏振分光元件，所述第二偏振分光元件设置在所述第二光路模组前端；
所述第三分光模块包括依次设置的第三电光调制元件及第三偏振分光元件，所述第三偏振分光元件设置在所述第三光路模组前端；
所述第四分光模块包括依次设置的第四电光调制元件及第四偏振分光元件，所述第四偏振分光元件设置在所述第四光路模组前端。


3.如权利要求2所述的双焦点激光加工系统，其特征在于，
所述第一电光调制元件、第二电光调制元件、第三电光调制元件及第四电光调制元件均可为普克尔盒，以改变入射激光的偏振态。


4.如权利要求2所述的双焦点激光加工系统，其特征在于，
所述第一偏振分光...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小军，任莉娜，邱越渭，曾志刚，陈红，辛焕寅，卢建刚，尹建刚，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44