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[发明专利]一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统-CN202310964054.9在审
发明人： 龙芋宏;张胜军;周嘉;张光辉;韦昌龙;尹杰;黑太平;牟亮;殷浩然;陆春 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-08-02 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： A61B18/22 文献下载
摘要：本发明一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统，包括环形水整流系统、激光传输系统、供液系统、废液回收系统。供液系统向环形水整流系统提供均匀稳定水流，经过环形水整流系统可形成均匀黏附光纤的环形水，激光传输系统从激光器输出激光，经过固定光纤和耦合系统耦合进拔插光纤内。环形水整流系统与激光传输系统相互配合，可进行高深宽比、低损伤的生物硬组织消融，废液回收系统针对消融过程产生的渣水进行过滤收集，定期处理。本发明采用对生物硬组织吸收率高、对水吸收率低的激光，可以显著降低环形水在冷却辅助时对消融效率的影响，同时增强消融效率。
一种光纤引流环形辅助激光消融生物组织方法系统

[发明专利]一种基于光束整形技术的长焦深超短脉冲激光焊接系统-CN202310776943.2在审
发明人： 龙芋宏;张光辉;黄宇星;黄平;赵臻;周辽;蔺泽 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B23K26/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光束整形技术的长焦深超短脉冲激光焊接系统，从左到右、从上到下依次包括激光器1，扩束准直模块2，反射镜3，光束整形模块4，CCD相机5与镜头6，分光片7，聚焦模块8，待焊接玻璃片9，焊接夹具与垫片10，能量吸收板11，工件加工平台12。本发明的核心是通过对光束整形技术在超短脉冲激光焊接技术领域的应用，在延长焦深范围的同时匀化光束形态，通过采用长焦深的激光束减小对待焊接玻璃表面的间隙距离要求，实现非光学接触，另一方面对激光束进行匀化整形，使得加工区域的激光更加的均匀，提高焊缝处的熔池均匀性，从而有效的提高透明玻璃材料间焊接质量。
一种基于光束整形技术焦深超短脉冲激光焊接系统

[发明专利]水导激光柔性化微加工系统及方法-CN201911156189.2有效
发明人： 龙芋宏;黄宇星;杨林帆;梁恩;周嘉;赵要武;刘清原;焦辉;赵钰涣;单晨 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B23K26/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种水导激光柔性化微加工系统及方法，包括光纤传输耦合单元、工作台单元和高压供液单元，光纤传输耦合单元包括光纤固定转接模块和光束耦合传输模块，光束耦合传输模块包括耦合体、上压头和下喷嘴座，光纤固定转接模块将柔性光纤的端头定中于上压头与下喷嘴座之间的液层腔，耦合体上的入水口连通液层腔，于下喷嘴座上设有喷嘴块，喷嘴块上的喷孔与下喷嘴座上的喷口连通；耦合体夹持在机器人的机械手上；高压供液单元输出的无级调压高压水经入水口汇集于液层腔形成低压稳流水；工作台单元包括三轴联动的工作台，工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上。本发明结构简单、紧凑和灵活，可实现工件多维度柔性化微加工。
激光柔性加工系统方法

[发明专利]超声辅助激光水下清洗装置及方法-CN201910026271.7有效
发明人： 龙芋宏;周嘉;赵要武;黄宇星;鲍家定;刘清原;焦辉;杨林帆;李海建 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2019-01-11 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声辅助激光水下清洗装置和方法，清洗加工模块包括工件、水箱和平场聚焦透镜，工件放置于水箱内的水下，平场聚焦透镜设于水面上方；工作台模块包括可在X/Y向移动的平台，水箱放置于平台上；超声能量模块包括超声换能器，超声换能器附着于水箱上；其激光扫描模块包括振镜和多边形扫描反射镜，多边形扫描反射镜可转动的设于平场聚焦透镜上方，振镜对应于多边形扫描反射镜设置；振镜将入射激光束向多边形扫描反射镜反射，多边形扫描反射镜将入射激光束向平场聚焦透镜反射，平场聚焦透镜将两次反射的入射激光束转变为工作激光束打在工件上而产生空化气泡。本发明提高了清洗效率和效果，增加了工件的使用寿命。
超声辅助激光水下清洗装置方法

[发明专利]一种水射流导引355nm紫外激光消融生物硬组织方法及系统-CN202310777070.7在审
发明人： 龙芋宏;张光辉;黄宇星;黄平;赵臻;蔺泽;周辽 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： A61B18/20 文献下载
摘要：本发明一种水射流导引355nm紫外激光消融生物硬组织方法和系统，包括激光系统、耦合系统、供液系统和废液回收系统。激光系统中激光器发出355nm紫外激光，在通过光束传输变换后与供液系统3输出的水在耦合系统2中的喷嘴孔中心点处耦合，并随着耦合系统2生成的稳定导光水束光纤进行传输，废液回收系统4会将消融区域产生的积水与残渣及时排出。本发明中水射流的实时冷却作用可以有效的减小消融区域产生的热损伤问题，以及高速水射流对消融区域的持续冲刷作用有效去除了消融过程中产生的残渣，采用355nm紫外激光，可以有效的减少水射流导引激光过程中产生的吸收损耗，有效的提高激光能量的利用率。
一种水射流导引 355 nm 紫外激光消融生物组织方法系统

[发明专利]一种射流激光复合清洗方法和清洗系统-CN201810325381.9有效
发明人：刘清原;龙芋宏;周嘉;鲍家定;黄宇星;赵要武;焦辉 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2018-04-12 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B08B3/02 文献下载
摘要：本发明为一种射流激光复合清洗方法和清洗系统，本方法空化射流冲击工件基材表面，产生水膜、水膜空化泡破溃冲击清洗基材表面，同时激光聚焦于水膜内，水膜在超热状态爆发沸腾、剧烈汽化，产生蒸汽泡冲击基材表面，延长空化射流的有效作用时间。本清洗系统包括空化射流装置、激光清洗装置；激光束和空化射流的中心线共面异轴，空化射流于工件表面产生水膜，激光束聚焦于水膜内与工件表面保持距离，激光束和空化射流协同作用于工作台上的工件表面进行清洗，效果明显优于现有清洗技术，可清除工件表面直径大于50nm的固体颗粒，满足晶圆基材表面加工要求。
一种射流激光复合清洗方法系统

[发明专利]轨道数据检测车及轨道数据检测方法-CN201710685465.9有效
发明人：谢勇君;陈兴发;唐文斌;夏建健;张紫萱;张梓冠;杨洁琼;陈胜楣;严冬松;龙芋宏 -专利权人：暨南大学
申请日： 2017-08-11 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B61K9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种针对槽型轨使用的轨道数据检测车和一种轨道数据检测方法，轨道数据检测车包括车体以及设置在车体上的轨道轮组、光电编码器、处理器和激光位移传感器，车体包括一个可摆动的摆动架，摆动架下部设置有路行轮，通过操作摆动架以实现轨道数据检测车的路轨两用。轨道数据检车方法主要利用激光位移传感器获取槽型轨的轨道点数据，随后结合两个激光位移传感器获得的两组轨道点数据进行结合以校正车体倾斜度产生的误差，获得最终校正后数据，使后续获得的轨道几何参数数据更准确。
轨道数据检测方法

[发明专利]一种水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置-CN202310283491.4在审
发明人： 龙芋宏;赵臻;黄宇星;张光辉;蔺泽;江培烁;陆庆安 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置，包括依次设置的光束整形系统、耦合单元、工作台单元、供液系统。激光束由高功率密度激光器出射，光束整形系统将激光能量从高斯分布整形为能量均匀、焦深长的平顶光分布。经光束整形系统后聚焦进入耦合单元，供液系统提供稳定的无级调压的高压水流至耦合单元，由耦合单元的喷嘴生成稳定的高速水射流，均匀化的激光束与水射流耦合传输至工件表面。采用本方案的水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置，优化和均匀激光在水射流的横截面上的能量分布，降低光束中心能量的强度，减少激光对工件表面的损伤，提高装置对激光的能量的利用率；水射流的冲刷作用可有效冷却工件并带走清洗产生的熔渣，消除表面清洗过程的热影响，减少清洗过程中造成的环境污染，可有效提高清洗效率和清洗质量。
一种水射流导引激光表面清洗方法应用装置

[发明专利]水导激光加工装置及方法-CN201811613716.3有效
发明人： 龙芋宏;黄宇星;杨林帆;赵要武;周嘉;焦辉;刘清原;梁恩;赵钰涣;单晨 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2018-12-27 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： B23K26/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种水导激光加工装置及方法，其光束传输耦合单元包括激光头和相连的旋转套筒、入水腔体、中间腔体、耦合块，激光头上部同轴旋合于旋转套筒，激光头下部置于入水腔体和中间腔体内并对应于耦合块上开设的液层腔，激光头下部内的光束变换腔底部设有自聚焦透镜和球透镜，球透镜通过液层腔与耦合块上开设的喷嘴相对；其高压供液单元输出的高压水经入水腔体、中间腔体和耦合块三级分流后汇集于液层腔形成低压稳流水；其工作台单元设于喷嘴下方，包括三轴联动的工作台，工件的装夹固定台板通过水槽设于工作台上，水槽通过回流管连通高压供液模块。本发明提高了光束的传输稳定性，降低了聚焦光束耦合水束光纤调节的难度。
激光加工装置方法

[发明专利]一种基于稳定环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法-CN202211078938.6在审
发明人： 龙芋宏;韦昌龙;周嘉;王瑶;覃学钱;蔺泽;赵臻;黄平;周辽;张光辉;张振杰 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： A61B18/22 文献下载
摘要：本发明是一种基于稳定环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法，本发明包含两种不同的喷嘴结构，且都能生成稳定空心环形水束。第一种结构激光通过反射镜反射到聚焦透镜上，然后通过聚焦耦合到空芯石英波导光纤中，最后通过空心环形水束作用于生物硬组织表面。第二种结构，激光束经聚焦透镜聚焦后在气腔中向下传输，穿过空心环形水束后作用于生物硬组织表面。本发明相比现有激光消融生物组织方法，光束在环形水束内部的气体中传输，减少了水射流冲击使液体溅射等外部干扰因素对激光能量的吸收，提高了激光束的能量利用率；此外，借助同轴环形水束的冲击冷却作用将生物硬组织中残渣的进一步去除，能够更有效控制消融过程中的温度。
一种基于稳定环形激光消融生物组织装置方法

[实用新型]一种基于自聚焦镜的水导激光耦合装置-CN202220707828.0有效
发明人： 龙芋宏;周辽;黄平;张振杰;张光辉;焦辉;周嘉;黄宇星;赵臻;蔺泽;韦昌龙 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： B23K26/046 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于自聚焦镜的水导激光耦合装置，从上至下依次为光传输系统，水‑光耦合系统和气液复合系统；所述光传输系统包括光纤保护层、光纤、QBH光纤接头和自聚焦镜，保证了激光的传输效率，避免反射光对光源的干扰；自聚焦镜下端为有一定弧度的圆弧状且下端浸没在薄水层中，提高耦合效率；喷嘴为有一定弧度的圆弧状，与自聚焦镜相互配合，缩短自聚焦镜和喷嘴中心上表面距离且保证薄水层厚度不变，保证水光高效耦合。采用多级式溢流台阶有效的消除水流动的脉动，提高水束稳定性；采用环形气体束包裹在水束外围，可有效避免积水；采用自聚焦镜有利于减小耦合腔的体积和重量，并具有装置结构简单，密封性能好的优点。
一种基于自聚焦激光耦合装置

[发明专利]水导激光耦合分流稳压装置-CN201810600995.3有效
发明人： 龙芋宏;赵要武;焦辉;刘清原;周嘉;黄宇星;杨林帆 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2018-06-12 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B23K26/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种水导激光耦合分流稳压装置，包括分流稳压腔室，所述分流稳压腔室包括侧部的至少一个进水口和底部的水束光纤出口以及顶部与水束光纤出口同心的激光照射口，所述激光照射口上安装有激光镜片，分流稳压腔室内部设有水流通道连通进水口和水束光纤出口，所述水流通道自外而内于不同径向圆周上通过不断增多的内分水口将水流不断分流后均布汇流于水束光纤出口，第一径向圆周上的内分水口为2个，第二径向圆周上的内分水口为4个，第三径向圆周上的内分水口为8个，第四径向圆周上的内分水口为16个……以此类推。本发明经过内部分流稳压腔体将进水口的水流进行分流与合流，从而达到从水束光纤出口喷出的水束流速稳定、水压均衡的目的。
激光耦合分流稳压装置

[发明专利]一种水射流辅助激光诱导等离子体加工方法及装置-CN202211169880.6在审
发明人： 龙芋宏;赵臻;周辽;周嘉;蔺泽;黄平;张光辉;黄宇星 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： B23K26/14 文献下载
摘要：本发明提供一种水射流辅助激光诱导等离子体加工方法及装置，包括依次设置的光路系统、耦合单元、工作台单元、液压系统。光路系统发射高功率密度的激光束经聚焦进入耦合单元，液压系统提供稳定的无级调压的高压水流至耦合单元，由耦合单元的喷嘴生成稳定的高速水射流。高功率密度激光束聚焦于水射流中，在焦点区域产生等离子体，加工工件表面。本发明的优点是：不需要在工件表面生成静态水层，避免加工过程中水层晃动影响聚焦稳定性，高速水射流可以及时将加工过程中产生的空化气泡和熔渣去除，并带走工件表面的热量，有效冷却工件，提高加工质量和加工效率。
一种水射流辅助激光诱导等离子体加工方法装置

[发明专利]一种基于激光焊接的光束整形方法、系统及应用装置-CN202211135574.0在审
发明人： 龙芋宏;赵臻;周辽;黄平;张光辉 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： B23K26/046 文献下载
摘要：本发明一种基于激光焊接的光束整形方法、系统及应用装置，包括依次设置的激光器、光束整形单元、聚焦单元，光束整形单元将激光从发散的高斯激光束转换为准直的平顶激光束，激光能量从高斯分布整形为均匀的平顶分布；聚焦单元将激光束聚焦形成轴向多焦点或平面多焦点的多焦点光路，提高焦点的能量均匀化程度，降低单焦点能量密度。采用本方案的基于激光焊接的光束整形方法、系统及应用装置，可克服在焊接过程中的飞溅、杂质和隆起等缺陷，有效提高焊接性能和焊接质量。
一种基于激光焊接光束整形方法系统应用装置

[实用新型]水射流导引高功率激光的光束整形系统及其应用加工装置-CN202221587570.1有效
发明人： 龙芋宏;赵臻;黄宇星;张光辉 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B23K26/064 文献下载
摘要：本实用新型提供水射流导引高功率激光的光束整形系统及其应用加工装置，包括依次设置的激光器、扩束镜组、聚焦单元，扩束镜组与聚焦单元之间设置光束整形单元，光束整形单元将激光能量从高斯分布整形为能量均匀、焦深长的平顶光分布。经光束整形单元后聚焦的多焦点光路能量均匀，降低了单个焦点的能量密度，与水束光纤耦合和传输过程中不会因能量密度过高引发光学击穿，并能提高水束耦合激光的总能量。采用本方案的水射流导引高功率激光的光束整形方法与加工系统，可将高功率密度激光应用于水导激光加工技术，提高光束径向和轴向的均匀化程度，有效保证耦合效率、系统稳健性，提高加工质量和加工效率。
水射流导引功率激光光束整形系统及其应用加工装置

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