[发明专利]一种双焦点激光加工系统及其加工方法

权利要求书

1.一种双焦点激光加工系统，其特征在于：包括电源、脉冲激光发生器、分光器、凸透镜、凹面反射镜和用于放置工件的平台；所述分光器、凸透镜、凹面反射镜和平台依次由上至下设置；所述凹面反射镜的凹面面向平台，且凹面反射镜的中部开设有入射孔；

所述脉冲激光发生器与电源电连接，其发出的激光束通过分光器反射得到第一光束；所述第一光束依次经过凸透镜和凹面反射镜入射孔后，实现在平台的工件上聚焦形成第一焦点；在第一焦点处散射的第二光束散射至凹面反射镜，并通过凹面反射镜反射后，实现在平台的工件上聚焦形成第二焦点；所述第二焦点处散射的光束通过凹面反射镜反射聚焦至第一焦点，第一焦点处散射的光束通过凹面反射镜反射聚焦至第二焦点，实现散射的光束在两个焦点之间来回。

2.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：还包括用于调节激光束功率的滤光片轮和衰减器；所述滤光片轮和衰减器依次设置在脉冲激光发生器和分光器之间。

3.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：还包括用于实时检测激光束能量的热释电型探测器和功率计；所述热释电型探测器一端与分光器连接，另一端与功率计连接。

4.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：所述凹面反射镜与工件表面之间的距离为23.5mm≤l₁≤25mm。

5.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：所述入射孔的孔径为2.5mm≤d₂≤3.5mm。

6.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：所述凸透镜的半径为25.1mm≤d₀≤25.9mm；所述凸透镜的焦距为73.8mm≤f₀≤74.8mm。

7.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：所述凹面反射镜的半径为25.9mm≤d₁≤26.9mm；所述凹面反射镜的焦距为24.1mm≤f₁≤25.1mm。

8.根据权利要求1所述的双焦点激光加工系统，其特征在于：所述平台为微距移动平台；还包括用于获取微距移动平台的工件上光斑图像的CCD照相机和与电源连接的控制器；所述控制器与脉冲激光发生器信号连接；所述控制器分别与CCD照相机和微距移动平台信号连接，实现监控光斑大小来控制调节微距移动平台移动。

9.一种双焦点激光加工方法，其特征在于：在放置工件的平台上依次设置中部开设有入射孔的凹面反射镜和凸透镜；所述凹面反射镜的凹面面向平台；

激光束通过分光器反射得到第一光束，所述第一光束依次经过凸透镜和凹面反射镜入射孔后，实现在平台的工件上聚焦形成第一焦点；在第一焦点处散射的第二光束散射至凹面反射镜，并通过凹面反射镜反射后，实现在平台的工件上聚焦形成第二焦点；所述第二焦点处散射的光束通过凹面反射镜反射聚焦至第一焦点，第一焦点处散射的光束通过凹面反射镜反射聚焦至第二焦点，实现散射的光束在两个焦点之间来回。

10.根据权利要求9所述的双焦点激光加工方法，其特征在于：所述平台为微距移动平台；通过实时获取工件上的光斑图像来控制微距移动平台移动，实现光斑尺寸的调节。