【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料热处理技术的领域，尤其涉及一种基于多通道激光的温场定向调控装置。
技术介绍
1、高温热处理是材料制备的必备环节，尤其是对金属以及陶瓷等无机非金属材料，可实现原料的化学反应、结晶成相、熔化铸锭等。然而，针对多通道目标材料的连续并行快速热处理技术仍缺乏有效的技术途径。
2、激光加热是利用高能激光脉冲照射物体表面，使物体被照射区域产生热量，通过物体对激光的吸收实现热量从物体表面向内部传递以实现加热，具有快速、定向、可聚焦等加热特点，可成为对材料加热处理的技术之一。目前市面上已出现适用于单束激光对微小薄膜样品的逐点加热，大多采用点光源或者点光源阵进行加热，因此对条带形材料加热的效率低，特别是针对批量加热材料，则更需要耗费大量时间。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题提供一种基于多通道激光的温场定向调控装置，采用多路进、多路出的设计实现多路并行加热，同时采用面光源或线光源的加热方式来提高加热效率。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种基于多通道激光的温场定向调控装置，用于对条带形材料加热，包括用于输出条形光斑的激光发射单元、用于对聚焦点上激光的光斑形状和光强均匀性调控的整形模块，以及激光加热腔和用于给激光加热腔内提供保护气氛的气体保护模块；
4、激光发射单元的底部设有整形模块以构成激光源，多个激光源并列布置在多通道激光底座上形成多通道激光结构，多通道激光结构密封架设在激光加热腔的顶部端口，
5、激光加热腔还装配有温度监测控制模块，包括多波段光谱成像模块和激光驱动电流控制模块，多波段光谱成像模块设于激光加热腔内且连接时序控制模块，时序控制模块分别连接多通道运动控制模块和激光驱动电流控制模块，激光驱动电流控制模块连接多通道激光结构上的多个激光发射单元，实现实时调节激光功率和运动速度，以实现对目标对象的精确温度控制。
6、优选的，激光发射单元的运转体制为准连续运转，通过时序控制模块控制输出激光的脉宽和占空比，占空比不超过10％。
7、优选的，激光发射单元输出的激光为沿条带形材料行进方向的条形光斑，由单个激光源或激光源的线性叠阵构成。
8、优选的，激光源为固态激光源(solid-statelaser)、光纤激光(fiberlaser)或者半导体激光(ld)中的一种。
9、优选的，激光加热腔4两端的端口为扁平端口。
10、优选的，整形模块包括聚焦元件与匀化元件，均由透射柱面镜或反射式的柱面镜和石英匀化波导组合而成。
11、优选的，多通道运动控制模块具有多个运动控制单元，包括位于扁平进出通道的多个用电机控制的卷轴，条带形材料贯穿激光加热腔的内部并同时紧贴在两个多通道运动控制模块相对应的卷轴上。
12、优选的，气体保护模块包括气体供应系统和设于激光加热腔内的气压控制模块，所述气压控制模块通过时序控制模块连接气体供应系统。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术的激光加热装置通过采用线光源和面光源、多路并行加热、激光加热腔扁平化设计的技术手段，实现了更好的加热效果、加热定向、加热均匀性和加热效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，用于对条带形材料(7)加热，包括用于输出条形光斑的激光发射单元(1)、用于对聚焦点上激光的光斑形状和光强均匀性调控的整形模块(2)，以及激光加热腔(4)和用于给激光加热腔(4)内提供保护气氛的气体保护模块(6)；
2.根据权利要求1所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，激光发射单元(1)的运转体制为准连续运转，通过时序控制模块控制输出激光的脉宽和占空比，所述占空比不超过10％。
3.根据权利要求2所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述激光发射单元(1)输出的激光为沿条带形材料(7)行进方向的条形光斑，由单个激光源或激光源的线性叠阵构成。
4.根据权利要求3所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述激光源可以是固态激光源(Solid-statelaser)、光纤激光(FiberLaser)或者半导体激光(LD)中的一种。
5.根据权利要求3所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述激光加热腔(4)两端的端口为扁平端口。p>
6.根据权利要求1所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述整形模块(2)包括聚焦元件与匀化元件，均由透射柱面镜或反射式的柱面镜和石英匀化波导组合而成。
7.根据权利要求5所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述多通道运动控制模块(5)具有多个运动控制单元，包括位于扁平进出通道的多个用电机控制的卷轴，所述条带形材料(7)贯穿激光加热腔(4)的内部并同时紧贴在两个所述多通道运动控制模块(5)相对应的卷轴上。
8.根据权利要求1所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述气体保护模块(6)包括气体供应系统和设于激光加热腔(4)内的气压控制模块，所述气压控制模块通过时序控制模块连接气体供应系统。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，用于对条带形材料(7)加热，包括用于输出条形光斑的激光发射单元(1)、用于对聚焦点上激光的光斑形状和光强均匀性调控的整形模块(2)，以及激光加热腔(4)和用于给激光加热腔(4)内提供保护气氛的气体保护模块(6)；
2.根据权利要求1所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，激光发射单元(1)的运转体制为准连续运转，通过时序控制模块控制输出激光的脉宽和占空比，所述占空比不超过10％。
3.根据权利要求2所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述激光发射单元(1)输出的激光为沿条带形材料(7)行进方向的条形光斑，由单个激光源或激光源的线性叠阵构成。
4.根据权利要求3所述的基于多通道激光的温场定向调控装置，其特征在于，所述激光源可以是固态激光源(solid-statelaser)、光纤激光(fiberlaser)或...
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