激光光斑尺寸的计算方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38988484 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-07 10:18
本申请公开了一种激光光斑尺寸的计算方法和装置,所述计算方法包括:通过CCD获取光斑信息;基于光斑信息和预设阈值,确定光斑位置中心;基于光斑位置中心,得到初版粗略光圈;基于初版粗略光圈,获取初始光圈;基于初始光圈,确定光斑尺寸。采用上述方法,解决了现有技术中计算光斑尺寸过程繁琐的问题。中计算光斑尺寸过程繁琐的问题。中计算光斑尺寸过程繁琐的问题。

【技术实现步骤摘要】
激光光斑尺寸的计算方法及装置


[0001]本专利技术涉及光学
,具体涉及一种激光光斑尺寸的计算方法及装置。

技术介绍

[0002]激光光斑尺寸是标志激光器性能的重要参数,也是激光器在应用中的重要参量。在集成电路平板印刷光刻领域,工业上的金属精加工,在医疗上的激光缝合技术,在军事上的激光定位等应用都要依靠调节激光光斑尺寸和能量参数。
[0003]因此,为了提高激光在上述领域中应用的成功率,在使用激光之前,需要对激光光斑尺寸进行测量。然而,现有技术中,对激光进行光斑尺寸进行测量的方法繁琐,成本过高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种激光光斑尺寸的计算方法,以解决现有技术中激光光斑尺寸测量方法繁琐且成本过高的问题。
[0005]本申请实施例提供一种激光光斑尺寸的计算方法,包括:通过光强测量装置获取光斑信息;基于所述光斑信息和预设阈值,确定光斑位置中心;基于所述光斑位置中心,得到初版粗略光圈;基于所述初版粗略光圈,获取初始光圈;基于所述初始光圈,确定所述光斑尺寸。
[0006]可选的,所述预设阈值基于光强分布而确定。
[0007]可选地,所述基于所述光斑信息和预设阈值,确定光斑位置中心,包括:
[0008]扫描所述光斑信息中x和y方向上的光斑能量;
[0009]将扫描到的每列的光斑光强值的和、每行的光斑光强值的和分别与所述预设阈值进行比较;获取所述扫描到的每列和每行的光斑光强值超过所述预设阈值的连续数目的最大值;对所述连续数目的最大值所对应的行或者列的光斑光强值的和进行高斯拟合,分别找到行和列的中心,确定光斑位置中心。
[0010]可选地,所述基于光斑位置中心,得到初版粗略光圈,包括:
[0011]基于所述光斑位置中心,并以对应的连续数目最大值倍数的行宽和列高作为基础光圈的宽度和高度,以第一系数作为外扩倍数进行外扩,将外扩的轮廓作为初版光圈;其中,所述第一系数与准分子激光光斑形貌有关。
[0012]可选地,所述第一系数的取值范围为1.3~1.4。
[0013]可选地,所述基于所述初版光圈,获取初始光圈,包括:
[0014]以所述初版光圈为边界,采用95/5的刀口法,得到所述初版光圈对应的光斑尺寸;
[0015]将所述初版光圈对应的光斑尺寸以所述第二系数作为外扩倍数进行外扩,将外扩的轮廓作为初始光圈,其中,所述第二系数小于所述第一系数。
[0016]可选地,所述第二系数的取值范围为1.1~1.2。
[0017]可选地,所述根据所述初始光圈,确定所述光斑尺寸,包括:
[0018]a,在所述初始光圈的x、y坐标的4个方向的其中1个方向上按照预设步长进行外
扩,并采用95/5刀口法获得光斑尺寸在该方向上的宽度变化值;
[0019]b,判断所述宽度变化值是否超过预设变化范围;
[0020]c,若是,重复上述步骤a~b;
[0021]若否,则停止外扩,并将此时确定的光圈尺寸作为所述其中1个方向上的第一光圈尺寸;
[0022]重复上述步骤a~c,获得所述x、y坐标的4个方向中的剩余3个方向的第一光圈尺寸;
[0023]基于所述x、y坐标的4个方向上的第一光圈尺寸,确定所述光斑尺寸。
[0024]可选地,基于所述x、y坐标的4个方向上的第一光圈尺寸,确定所述光斑尺寸,包括:
[0025]采用95/5刀口法对所述x、y坐标的4个方向上的第一光圈尺寸进行处理,确定所述光斑在所述x、y坐标的4个方向上的界限;
[0026]基于所述光斑在所述x、y坐标的4个方向上的界限,确定光斑尺寸。
[0027]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0028]采用本申请提供的激光光斑尺寸的计算方法,通过光强测量装置获取光斑信息;基于所述光斑信息和预设阈值,确定光斑位置;基于所述光斑位置,得到初版粗略光圈;基于所述初版粗略光圈,获取初始光圈;基于所述初始光圈,确定所述光斑尺寸。基于光斑信息得到光斑位置后,在光斑位置的基础上进行三次简单的计算,可以极大的减少误差的同时,计算出光斑尺寸。大大减少了光斑尺寸计算过程的繁琐,提高了计算处理的效率。
附图说明
[0029]图1是本申请第一实施例提供的一种获得光斑信息的流程图。
[0030]图2是本申请第一实施例提供的一种激光光斑尺寸计算方法的流程图。
[0031]图3是本申请第一实施例提供的一种确定光斑位置的流程示意图。
[0032]图4是本申请第一实施例提供的一种确定光斑尺寸的具体示意图。
[0033]图5是本申请第一实施例提供的一种激光光斑尺寸计算装置的示意图。
具体实施方式
[0034]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0035]需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0036]为了便于理解,在此对本申请的技术背景和具体应用进行简单的整体说明。
[0037]随着科技的发展,激光被应用在很多领域,例如光刻机用来制造芯片。一般来说,激光的光束质量越好,其所应用领域的成功率就越高。因此,为了提高激光光束应用的成功率,判断激光光束质量的重要性不言而喻。衡量激光质量的重要参数之一为激光的光斑尺寸。然而,现有的技术中,对激光光斑尺寸获取和计算的方法都过于复杂和繁琐,这样进一步增加了对激光进行应用的成本。
[0038]实施例一:
[0039]基于上述现存问题,本申请提出了一种激光光斑尺寸的计算方法,如图1所示,激光经过荧光片后变为可见光,然后基于光路,传输到光强测量装置转换为光斑信息,通过光强测量装置获取到光斑信息后,通过光斑信息和预设阈值进行比较处理,确定光斑的大概位置中心,进而根据该光斑大概位置中心,来得到初版粗略光圈,对初版粗略光圈进行处理得到初始光圈,再对初始光圈进行处理,将处理后的光圈尺寸作为最终的光斑尺寸,传输至计算机终端进行显示。大大减少了后续对光斑信息进行计算处理过程的繁琐性,提高了计算处理的效率。
[0040]图2是根据本申请实施例提供的一种基于光斑尺寸计算方法,如图2所示,该方法包括如下步骤:
[0041]S201:通过光强测量装置获取光斑信息;
[0042]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光光斑尺寸的计算方法,其特征在于,包括:通过光强测量装置获取光斑信息;基于所述光斑信息和预设阈值,确定光斑位置中心;基于所述光斑位置中心,得到初版粗略光圈;基于所述初版粗略光圈,获取初始光圈;基于所述初始光圈,确定所述光斑尺寸。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:所述预设阈值基于光强分布而确定。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述光斑信息和预设阈值,确定光斑位置中心,包括:扫描所述光斑信息中x和y方向上的光斑能量;将扫描到的每列的光斑光强值的和、每行的光斑光强值的和分别与所述预设阈值进行比较;获取所述扫描到的每列和每行的光斑光强值超过所述预设阈值的连续数目的最大值;对所述连续数目的最大值所对应的行或者列的光斑光强值的和进行高斯拟合,分别找到行和列的中心,确定光斑位置中心。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于光斑位置中心,得到初版粗略光圈,包括:基于所述光斑位置中心,并以对应的连续数目最大值倍数的列宽和行高为基础光圈的宽度和高度,以第一系数为外扩倍数对所述基础光圈进行外扩,将所述外扩的轮廓作为初版粗略光圈;其中,所述第一系数与准分子激光光斑形貌有关。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一系数的取值范围为1.3~1.4。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述初版光圈,获取初始光圈,包括:以所述初版光圈为边界,采用95/5的刀口法,得到所述初版光圈对应的光斑尺寸;将所述初版光圈对应的光斑尺寸以所述第二系数为外扩倍数进行外扩,将外扩的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴亦轩赵玉平詹绍通赵超越刘斌刘广义徐向宇
申请(专利权)人:北京科益虹源光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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