[发明专利]在钛合金表面进行绿光超快激光精密标刻的方法和系统

权利要求书

1.一种在钛合金表面进行绿光超快激光精密标刻的方法，其特征在于，包括步骤：

1)将钛合金置于操作台上；

2)将激光器设于操作台的一侧；所述激光器为能够在高重复频率下发射高能量单脉冲且单脉冲能量一致性高的绿光超快激光器，所述高重复频率为50K-800K，所述高能量单脉冲能量为20uJ-200uJ,所述单脉冲间能量差异≤±5％；

3)锁定发射频率为50K-800K之间的一定值；

4)所述激光器发射的超快激光，经过整形光路放大光束尺寸、再经过光束传输光路输入到振镜、再经过场镜后聚焦在操作台上的钛合金工件表面；

5)在软硬件控制器的控制下，设置激光参数和加工参数，控制激光束X、Y、Z轴的移动，完成钛合金表面图案的激光标刻。

2.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述经过光束传输光路的激光经光隔离器后输入到振镜。

3.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述单脉冲为单脉冲光子尖峰波，所述单脉冲宽度为1-15ps。

4.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述激光器为全固态皮秒激光器，所述激光波长为532±5nm。

5.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述激光器窗口光斑为1-3mm，发散角为0.5-1.5mrad。

6.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述整形光路为放大倍率为1-8倍的扩束光路，所述光束传输光路为传输距离100-1000mm的传输光路组成。

7.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述振镜转速为100-10000转/秒。

8.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，所述场镜是F-θ场镜或远心场镜，焦距为30-300mm。

9.根据权利要求1所述的绿光超快激光精密标刻方法，其特征在于，形成所述标刻图案微型结构的最小分辨率特征尺寸为0.5-25um。

10.实现权利要求1所述绿光超快激光精密标刻方法的标刻系统，其特征在于，所述系统包括操作台、激光器光路系统和控制器；

其中，所述操作台上设有传送带，所述传送带的一侧设有激光器光路系统和控制器，所述传送带传送钛合金工件到激光器光路系统的工作区域内，所述控制器分别与所述激光器光路系统、所述传送带的驱动机构连接；

激光器通过数据线与安装有激光标刻系统软件的计算机控制器相连，计算机控制器将控制的激光功率、扫描速度及重复频率信号输入到激光器，并接收激光器的脉冲同步信号，同时控制激光器光路系统和所述传送带的驱动机构完成钛合金工件标刻。