[发明专利]一种双脉冲激光加工方法及装置

说明书

本发明提供一种双脉冲激光加工方法及装置，其中，方法应用于双脉冲激光加工装置，双脉冲激光加工装置所发出的激光包括主激光及第一辅激光，主激光与第一辅激光间具有预设时间延迟，且方法包括：控制主激光沿预设路径作用于待加工材料；控制第一辅激光沿预设路径作用于待加工材料。装置包括第一光源模块、设置在第一光源模块的光路上的第一光路模块、设置在第一光路模块的光路上的第一载物台、与第一载物台连接的第一传动模块、与第一传动模块连接的第一驱动模块及分别与第一光源模块和第一驱动模块连接的控制模块。本发明能够有效地降低利用激光切割较厚的透明材料时所需的激光能量和激光加工所需的成本，并拓宽了可加工的透明材料的厚度。

【技术领域】

本发明涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种双脉冲激光加工方法及装置。

【背景技术】

激光加工是指将激光光束投射到材料以利用产生的光和物质作用来完成加工的过程，包括激光切割、激光焊接、激光钻孔等。近些年来，随着汽车、建筑等行业的迅猛发展，激光加工在透明脆性材料领域的应用尤为广泛，尤其是对较厚的透明材料。

现有技术中，针对透明脆性材料的激光切割，主要利用由超快激光整形而得的贝塞尔光束或类似的具备长焦深特性的激光光束进行贯穿式切割，此类激光切割方式具有无锥度、断面质量高和效率高等特点。但是由于纳秒激光很难对材料造成损伤，所以此类激光切割方式主要应用皮秒激光。对于较厚的透明材料而言，应用此类激光切割方式时需要延长激光光束的焦深以确保能够贯穿材料，此时，便对皮秒激光单脉冲能量提出了更高的要求(以对2mm厚的玻璃进行激光切割为例，实现切割所需的最小皮秒激光单脉冲能量高达400μJ)，由此可见，对于更厚的透明脆性材料的激光切割需要具有更高激光能量的超快激光器，而具有更高激光能量的超快激光器的价格却十分昂贵。

因此，有必要对上述针对较厚的透明脆性材料的激光切割的方式进行改进。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双脉冲激光加工方法及装置，解决现有技术中利用激光切割较厚的透明材料时所需的激光能量过高，且成本较大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明实施例第一方面提供一种双脉冲激光加工方法，应用于双脉冲激光加工装置，所述双脉冲激光加工装置所发出的激光包括主激光及第一辅激光，所述主激光与所述第一辅激光间具有预设时间延迟，所述双脉冲激光加工方法包括：

控制所述主激光沿预设路径作用于待加工材料；

控制所述第一辅激光沿所述预设路径作用于待加工材料。

在一些实施例中，所述预设时间延迟小于所述主激光及所述第一辅激光的脉冲间隔，其中，所述主激光的脉冲间隔等于所述第一辅激光的脉冲间隔；

所述预设时间延迟小于20ps。

在一些实施例中，所述双脉冲激光加工装置所发出的激光还包括第二辅激光，所述控制所述第一辅激光沿所述预设路径作用于待加工材料之后，还包括：

判断所述第二辅激光的焦点是否与控制所述第一辅激光沿所述预设路径作用于待加工材料时的起始位置重合；

若所述第二辅激光的焦点与控制所述第一辅激光沿所述预设路径作用于待加工材料时的起始位置偏离，则调整待加工材料的位置，直至所述第二辅激光的焦点与控制所述第一辅激光沿所述预设路径作用于待加工材料时的起始位置重合为止；

控制所述第二辅激光沿所述预设路径作用于待加工材料。

本发明实施例第二方面提供一种双脉冲激光加工装置，应用于本发明实施例第一方面所述的双脉冲激光加工方法，所述双脉冲激光加工装置包括：

第一光源模块，用于发出所述主激光及所述第一辅激光，其中，所述主激光与所述第一辅激光间具有所述预设时间延迟；