[发明专利]一种基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统及方法

权利要求书

1.一种基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：包括水射流喷嘴、干涉激光发生装置、激光转向装置和电场转向装置；

所述干涉激光发生装置用于产生干涉激光；

所述水射流喷嘴用于喷出用于加工的水射流；

所述电场转向装置用于在水射流通过区域产生电场，用于将水射流进行转向；

所述激光转向装置用于调整干涉激光方向，使得干涉激光在水射流转向处全反射耦合进水射流，形成用于加工的水导激光，且调整方向后的干涉激光方向与转向后的水射流同轴；

所述干涉激光发生装置包括沿着光路依次设置的两个脉冲激光发生器、干涉板和脉冲激光接收器，两个脉冲激光发生器用于产生两束能干涉的激光束，所述干涉板上设有与两个脉冲激光发生器位置对应的干涉缝，所述脉冲激光接收器用于将干涉后形成的干涉激光接收并传播；

所述干涉激光发生装置还包括激光位置调整器，所述激光位置调整器用于调整两个脉冲激光发生器与激光干涉板之间距离，从而调整干涉激光的直径大小。

2.根据权利要求1所述基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：所述干涉激光发生装置还包括脉冲激光整形器，所述脉冲激光整形器设于脉冲激光接收器的出口光路上，用于提高干涉激光稳定性。

3.根据权利要求1所述基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：所述激光转向装置为激光反射镜。

4.根据权利要求3所述基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：在激光反射镜的反射光路上还设有用于聚焦的聚焦透镜。

5.根据权利要求3所述基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：所述激光反射镜的反射光路背面还设有用于检测干涉激光直径的滤光透镜和相机，所述滤光透镜用于滤除过强散射激光，所述相机用于拍摄散射激光的光斑照片，从而监测激光直径大小。

6.根据权利要求1-5任意一项所述基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：所述电场转向装置包括分布在水射流两侧的正、负电极和与正、负电极相连的电极电源。

7.根据权利要求1-5任意一项所述基于干涉光路设计的水导脉冲激光加工系统，其特征在于：所述水射流喷嘴的中心线与调整方向后干涉激光的中心线夹角为10°～30°。

8.一种基于干涉光路设计的水导激光加工方法，采用权利要求1至7任意一项所述的水导脉冲激光加工系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、搭建水导脉冲激光加工系统，将待加工工件置于加工平台上；

步骤2、开启干涉激光发生装置，调整激光参数及干涉激光直径大小；

步骤3、开启水射流喷嘴和电场转向装置，通过电场转向装置将水射流喷嘴喷出的水射流转向至所需方向；

步骤4、通过激光转向装置将干涉激光在水射流转向处全反射耦合进水射流，形成水导激光，通过水导激光对工件进行打孔加工。