激光微孔加工中调节孔锥度的算法研究
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Study on algorithms of adjusting the taper in laser micro-processing
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    摘要:

    基于超快激光倒锥孔微加工技术需要,提出了一种利用电光晶体的电光偏转原理调节光束产生动态精密微位移的方法。通过四块楔形电光晶体的特定方式组合,调节施加在电光晶体上的电压大小,可使出射光束产生动态的横向位移。在此方法的基础上施加旋转运动,可实现激光加工锥度可控的倒锥孔。本文介绍了横向位移的产生方法,分析了产生最大横向位移的影响参数,举例使用KDP,D-KDP,RTP等电光晶体,讨论了不同长度下,所产生的动态横向微位移范围。入射光束直径3 mm,电光晶体厚度3 mm,宽度30 mm,总长为210 mm,楔角α为0.3 rad,调节电压从0~90000 V时,RTP电光晶体可产生0~700 μm的动态横向位移。

    Abstract:

    According to the need of ultrafast laser micro-processing technology,we propose a method utilizing electro-optic crystal′s beam deflection principle to generate dynamic precision micro-displacement.Four wedge-shaped electro-optic crystals make a special structure.Adjusting the voltages on the electro-optic crystals,the beam can produce a dynamic horizontal displacement.Adding rotation to this,the beam can be controlled to process inverse taper holes.This paper describes the method of generating lateral displacement,and analyzes the parameters that impact the greatest horizontal displacement.Taking KDP,D-KDP,RTP and other electro-optic crystals as examples,it is discussed the relationship between crystal lengths and the dynamic range of horizontal micro-displacement.With incident beam diameter of 3 mm,electro-optic crystal thickness of 3 mm,width of 30 mm,overall length of 210 mm,wedge angle α of 0.3 rad,RTP electro-optic crystal can produce 0~700 μm dynamic lateral displacement by adjusting the voltage from 0 to 90000 volt.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

于洵,张晓,程光华.激光微孔加工中调节孔锥度的算法研究[J].激光与红外,2012,42(3):263~267
YU Xun, ZHANG Xiao, CHENG Guang-hua. Study on algorithms of adjusting the taper in laser micro-processing[J]. LASER & INFRARED,2012,42(3):263~267

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