一种切割由脆性材料制成的工件的方法技术

用于切割脆性材料的设备包括扩束器(18)，与非球面聚焦透镜(22)、孔径(CA)和产生脉冲激光辐射束(14)的激光源(12)相结合。非球面透镜(22)和孔径(CA)将脉冲激光辐射束形成为沿着非球面聚焦透镜(22)的光轴具有均匀强度分布的细长焦点。细长焦点延伸穿过由脆性材料制成的工件(38)的整个厚度。通过沿切割线描绘光轴来切割工件(38)。脉冲激光辐射的每个脉冲或脉冲串都会在工件(38)的整个厚度上产生延伸的缺陷。缺陷。缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种切割由脆性材料制成的工件的方法
[0001]本专利技术是申请号为201780069421.1、申请日为2017年11月13日、专利技术名称为“利用非球面聚焦设备和扩束器切割脆性材料的激光设备”的专利的分案申请。


[0002]本专利技术一般涉及透明脆性材料的激光加工。本专利技术特别涉及使用具有约20皮秒或更短的脉冲持续时间的形成细长焦点的超短脉冲激光辐射束切割玻璃工件。

技术介绍

[0003]激光加工越来越多地用于对各种材料进行切割，钻孔，标记和划线，包括玻璃和蓝宝石等脆性材料。传统的机械加工产生不希望的缺陷，例如当加工后的材料受到应力时可能传播的微裂纹，从而降低和削弱加工的材料。使用聚焦的脉冲激光辐射束对脆性材料进行激光加工，可产生精确的切口和孔，具有高质量的边缘和壁，同时最大限度地减少不需要的缺陷的形成。工业进步需要对越来越多的脆性材料进行激光加工，同时要求提高加工速度和精度。
[0004]透明脆性材料通过激光辐射的非线性吸收与聚焦的脉冲激光辐射束相互作用。脉冲激光辐射可以包括一系列单个脉冲或快速脉冲串。每个单个脉冲或脉冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沿切割线切割由脆性材料制成的工件的方法，所述方法包括步骤：传送激光辐射束，所述激光辐射是脉冲的且具有小于约20皮秒的脉冲持续时间；扩展所述激光辐射束以过填充非球面聚焦透镜的通光孔径，使得只有一部分扩展的激光辐射束在所述通光孔径内并且填充所述通光孔径，并且通过所述非球面聚焦透镜透射；形成聚焦的具有细长焦点的激光辐射束，通过聚焦所述透射的激光辐射束结合衍射到所述通光孔径边缘的所述激光辐射束，所述细长焦点沿所述非球面聚焦透镜的光轴具有大致均匀的强度分布；定位所述工件使得所述细长焦点在入射表面和出射表面之间与所述工件重叠，并且所述光轴截取所述切割线；以及沿所述切割线描绘所述光轴。2.如权利要求1所述的切割方法，其中，所述扩展的激光辐射束在所述通光孔径内的部分为约85％至约95％。3.如权利要求1所述的切割方法，其中，所述大致均匀的强度分布包括多个峰值，所述峰值强度与所述平均峰值强度相差小于约20％。4.如权利要求1所述的切割方法，其中，所述细长焦点从所述入射表面延伸到所述出射表面。5.如权利要求1所述的切割方法，其中，所述传送的激光辐射束具有脉冲能量，所述非球面聚焦透镜的设计使位于所述细长焦点内的一小部分所述脉冲能量最大化。6.如权利要求1所述的切割方法，其中，所述通光孔径由位于所述扩展的激光辐射束内的离散孔径限定。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：相干公司，
类型：发明
国别省市：