[发明专利]一种飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法

权利要求书

1.一种飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、设计并组装好飞秒激光转轮扫描加工系统；

飞秒激光转轮扫描加工系统包括飞秒激光器(7)、光路构件、转轮扫描加工光路、运动平台单元和实时监测单元，所述飞秒激光器(7)所发射的激光光束经光路构件射入转轮扫描加工光路，由转轮扫描加工光路射出的光束垂直射向材料表面，被处理材料固定于运动平台单元上，并在其带动下沿x、y、z三维方向移动；实时监测单元监测飞秒激光对被处理材料表面的损伤情况，对飞秒激光光束的能量、被处理材料在运动平台单元带动下沿x、y、z三维方向移动的速度进行调整；

转轮扫描加工光路包括第一反射镜(1)、校准镜(2)、多边形反射镜(3)、旋转机构(4)、第一远心镜(5)和第二远心镜(6)，所述多边形反射镜(3)通过旋转机构(4)进行转动，所述第一反射镜(1)和所述校准镜(2)布置于所述多边形反射镜(3)的一侧，且以上下分布的形式平行布置，所述第一远心镜(5)和所述第二远心镜(6)依次布置于所述多边形反射镜(3)的下方；所述飞秒激光器(7)所发射的激光光束经光路构件射入第一反射镜(1)，并再依次经由校准镜(2)、多边形反射镜(3)、第一远心镜(5)、第二远心镜(6)后由第一远心镜(5)反射垂直射向材料表面；

S200、基于飞秒激光转轮扫描加工系统采用飞秒激光加工技术在材料表面制备超疏水结构，飞秒激光转轮扫描加工系统可发射不同波长、脉宽的激光。

2.根据权利要求1所述飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法，其特征在于，经第一远心镜(5)后垂直射向材料表面的单束激光功率为6w～20w，扫描线间隔为40μm～200μm，激光能量密度0.1J/cm²～4J/cm²，扫描速度为100mm/s。

3.根据权利要求1所述飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法，其特征在于，所述飞秒激光器(7)具有A、B两发射口，A、B两发射口可发射不同波长、脉宽的激光，A、B两发射口不可同时发射激光。

4.根据权利要求3所述飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法，其特征在于，所述光路构件包括第二反射镜(8)、第一扩束镜(9)、第三反射镜(10)、第四反射镜(11)、第五反射镜(12)、第六反射镜(13)、第二扩束镜(14)和第七反射镜(15)，所述飞秒激光器(7)的A发射口处依次布置第二反射镜(8)、第一扩束镜(9)和第三反射镜(10)，所述第三反射镜(10)、所述第四反射镜(11)和所述第五反射镜(12)从下至上依次布置，且相互平行，所述第三反射镜(10)使光束反射45°角抬高；所述飞秒激光器(7)的B发射口处依次布置第六反射镜(13)、第二扩束镜(14)和第七反射镜(15)，所述第七反射镜(15)与所述第三反射镜(10)平行。

5.根据权利要求4所述飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法，其特征在于，所述第一扩束镜(9)为两块平行布置的透镜；所述第二扩束镜(14)为两块平行布置的透镜。

6.根据权利要求1～5任一项所述飞秒激光高速制备深海防腐材料表面处理方法，其特征在于，所述飞秒激光器(7)的脉冲宽度小于10^-11。