[发明专利]一种硬脆材料的激光钻孔系统

摘要

本发明涉及激光钻孔领域，具体涉及一种硬脆材料的激光钻孔系统，包括超快激光激光器，该超快激光激光器发射超快激光光束；分束器单元，该分束器单元包括分束器和光学镜片组件，该超快激光光束依次通过分束器、光学镜片组件形成若干道超快激光光束，并入射到聚焦单元中；聚焦单元，该聚焦单元设置在待加工硬脆材料上。本发明通过设计一种硬脆材料的激光钻孔系统，超快激光光束通过分束器形成若干道超快激光光束，并采用背刻蚀的加工技术在待加工硬脆材料的背面钻出无锥度的通孔，提高加工效率。

主权项

1.一种硬脆材料的激光钻孔系统，其特征在于，包括：超快激光激光器，该超快激光激光器发射超快激光光束；分束器单元，该分束器单元包括依次设置的衍射分束器、第一聚焦镜、光刻掩板和第二聚焦镜，该超快激光光束通过衍射分束器并按照释放角θ分成若干道超快激光光束，该若干道超快激光光束通过第一聚焦镜改变光束的传播方向并使每道超快激光光束实现聚焦，且通过第二聚焦镜改变光束的传播方向并使其入射到聚焦单元中，该光刻掩板用于遮蔽衍射分束器产生的次级衍射；其中，该第一聚焦镜和第二聚焦镜均为平凸镜片，第一聚焦镜的凸面朝向第二聚焦镜，第二聚焦镜的凸面朝向第一聚焦镜；聚焦单元，该聚焦单元设置在待加工硬脆材料上，该聚焦单元为振镜聚焦器，该振镜聚焦器用于将若干道超快激光光束的光斑聚焦在待加工硬脆材料的下表面，采用背刻蚀的加工技术在待加工硬脆材料的背面钻出无锥度的通孔，并用于调节激光参数，使聚焦区域的能量密度达到待加工硬脆材料的烧蚀阈值；其中，该激光参数至少包括激光聚焦焦距和光斑聚焦后的能量密度直线运动平台，该分束器单元设置在直线运动平台上，该分束器单元通过直线运动平台改变其入射到聚焦单元中的若干道超快激光光束之间的距离，从而改变通孔的间距控制平台，该控制平台分别与超快激光激光器、聚焦单元和直线运动平台连接，该控制平台根据用户指令或预设指令分别控制超快激光激光器、聚焦单元和直线运动平台。