采用液晶光阀整形的激光直写加工系统技术方案

本发明专利技术涉及一种激光直写加工的方法及装置，属于激光加工技术领域。该装置是由激光光源、反射镜组、前整形透镜组、液晶光阀、后整形透镜组、聚焦透镜、被加工材料、反射镜或者多面旋转反射镜构成的一个激光加工装置。所述的激光光源用来产生加工用的激光，加工用激光经过前透镜组扩束后，再经过液晶光阀整形，最后经过后透镜组扩束并汇聚到加工材料上，实现激光直写加工。本发明专利技术的加工装置可以在高速直写加工的同时满足特殊加工形状的需求，并能够实现宽范围的激光直写加工，具有很好的实际意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种新型加工系统，特别是涉及一种激光直写加工的方法及装置，属于激光加工

技术介绍
激光直写是将激光聚焦在材料上，通过高温烧蚀，在被加工材料表面加工出所需图案的激光加工技木。现有的激光直写技术通常是通过将激光汇聚到一点实现加工。通过控制汇聚点的·精确的、有规律的移动，直写出所需要的图形。但是受到激光烧蚀时间、聚焦点移动速度的影响，这种直写方案的效率低，加工成本高。液晶光阀作为ー种整形器件，能够实现对注入激光束的精确整形。液晶光阀是在两片透明电极基板之间充入10微米左右厚的向列扭转液晶，使液晶分子的长轴在基板间发生90°的扭曲。向列扭转液晶(twisted nematic liquid crystal, TNLC)分子材料没有电压加载时，光经过光阀后偏振态被旋转90° ,如果有电压加载在向列扭转液晶上,分子的取向受到外加电场的影响，而通过光的偏振态会沿着分子取向而改变。这就使得外加电压能够精确控制透过光的偏振态。将这ー结构放在两个正交的偏振片之间，就可以实现激光振幅的调制。液晶光阀就是由上述整形微元构成的阵列，每个微元的长和宽均在10微米至40微米之间，阵列横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用液晶光阀整形的激光直写系统，包括：激光光源；反射镜组；前整形透镜组；液晶光阀；后整形透镜组；聚焦透镜；被加工材料；反射镜或者多面旋转反射镜；在所述的技术方案中，所述的激光光源用来产生加工用的激光；在所述的技术方案中，所述的反射镜组可以添加在激光直写装置的各个所需的位置，用来将所述的激光光源发出的光进行折转；在所述的技术方案中，所述的前整形透镜组用来对所述的激光光源发出的光进行初步整形，使所述的激光光源变成适当直径的平行光束；在所述的技术方案中，所述的液晶光阀置于所述的整形透镜组之后，用来对加工激光束进行实时的调制，满足加工需求；在所述的技术方案中，所述的后整形透镜组置于所述的液晶光阀之...

【技术特征摘要】
1.一种采用液晶光阀整形的激光直写系统，包括激光光源；反射镜组；前整形透镜组；液晶光阀；后整形透镜组；聚焦透镜；被加工材料；反射镜或者多面旋转反射镜； 在所述的技术方案中，所述的激光光源用来产生加工用的激光； 在所述的技术方案中，所述的反射镜组可以添加在激光直写装置的各个所需的位置，用来将所述的激光光源发出的光进行折转； 在所述的技术方案中，所述的前整形透镜组用来对所述的激光光源发出的光进行初歩整形，使所述的激光光源变成适当直径的平行光束； 在所述的技术方案中，所述的液晶光阀置于所述的整形透镜组之后，用来对加工激光束进行实时的调制，满足加工需求； 在所述的技术方案中，所述的后整形透镜组置于所述的液晶光阀之后，用来调整加工激光束的光学參数，满足加工需求； 在所述的技术方案中，所述的反射镜或者多面旋转反射镜置于所述的后整形透镜组之后，用来控制加工激光的汇聚位置； 在所述的技术方案中，所述的聚焦透镜置于所述的反射镜或者多面旋转反射镜之后，反射泵浦光和受激辐射产生的信号光，汇聚加工激光。2.按权利要求I所述的激光直写装置，其特征在于，所述的激光光源为ー个，可以是脉冲宽度在I飞秒至I秒的激光器，也可以是低功率的连续激光器； 按权利要求I所述的激光直写装置，其特征在于，所述的反射镜组可以不使用，或者包含I至20个反射镜，用来折转激光到所需要的位置； 按权利要求I所述的激光直写装置，其特征在于，所述的前透镜组包含I至20个透镜，用来将激光束进行扩束和准直；所述的前透镜组可以包含凹透镜、凸透镜、平面透镜、非球面透镜、微透镜阵列；所述的前透镜组在实现扩束和准直的同时还可以具有消除像差的功倉^:。3.按权利要求I所述的激光直写装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天卓，余锦，樊仲维，黄科，聂树真，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，北京国科世纪激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：