[发明专利]提高光学元件小光斑扫描激光预处理效率的方法

摘要

种提高光学元件小光斑扫描激光预处理效率的方法，该方法根据要求的预处理样品面积Amm×Bmm、相邻辐照光斑间的中心间距L及补偿距离L0，计算出样品每行运动的起点和终点的位置坐标；计算机控制样品按照上述位置坐标逐行匀速运动并实时获取样品运动轨迹的位置信息的同时，控制激光器在样品的匀速运动过程中以固定频率μ输出脉冲激光辐照样品对光学元件表面进行激光预处理。本发明简单易行，可确保相邻辐照光斑在样品表面正方形或等边三角形的排布轨迹，有效地提高了光学元件小光斑扫描激光预处理的工作效率。

主权项

1.一种提高光学元件小光斑扫描激光预处理效率的方法，该方法采用光学元件小光斑扫描激光预处理系统，该系统包括激光器（101）、伺服电机（103）、电机驱动器（104）和具有运动板卡（105）的计算机（106），待辐照的样品（102）固定在所述的伺服电机（103）上，所述的计算机（106）通过运动板卡（105）经电机驱动器（104）与所述的伺服电机（103）相连，该伺服电机（103）的信号输出端经所述的运动板卡（105）与所述的计算机（106）相连，所述的计算机（106）的输出端与所述的激光器（1）的控制端相连，其特征在于该方法包括如下步骤：①计算机（106）设置样品（102）水平匀速运动的速度υ：υ＝L/μ，其中μ为激光器（1）的出光频率，L为所述的样品（102）上相邻辐照光斑的中心间距，所述的样品（102）固定于所述的伺服电机（103）上，所述的计算机（106）控制所述的伺服电机（103）的运动，从而控制样品（102）的运动速度及运动轨迹，同时，所述的计算机（106）从所述的运动板卡（105）获取所述的伺服电机（103）的运动情况，从而实时获取样品（102）的运动轨迹的位置信息；②根据所述的样品（102）启动过程的加速度/停止过程的减速度a，所述的计算机（106）计算水平方向所述的样品（102）启动时的加速过程以及停止时的减速过程所经历的路程，称为补偿距离：L₀＝υ²/2a；③所述的计算机（106）根据所述的样品（102）预处理面积Amm×Bmm、相邻辐照光斑间的中心间距要求L及补偿距离L₀，计算出所述的样品（102）的辐照光斑正方形或等边三角形排布下，样品（102）每行移动的起点和终点的位置坐标：对于正方形排布情况下，第2N-1行样品（102）水平运动的起点坐标为：-L₀，2(N-1）L，样品（102）水平运动的终点坐标为：0+A+L₀，2(N-1）L；第2N行样品（102）水平运动的起点坐标为：0+A+L₀，（2N-1）L，样品（102）水平运动的终点为：-L₀，（2N-1）L，其中N依次取正整数1，2，3、…、B/L，B/L取最接近的整数；对于等边三角形排布情况下，第2N-1行样品（102）水平运动起点坐标为：-L₀，样品（102）水平运动的终点坐标为：0+A+L₀，第2N行样品（102）水平运动的起点坐标为：0+A+L₀+L/2，样品（102）水平运动的终点坐标为：-L₀+L/2，其中N依次取正整数1，2，3、…、B/L，B/L取最近的整数；④所述计算机（106）控制样品（102）按①中所设置的水平方向匀速运动的速度υ和③中所计算的位置坐标依次逐行运动；在每行运动过程中，当所述的计算机（106）根据实时获得的位置信息，判断样品相对于此行起点移动L₀的距离后，所述计算机（106）立刻控制所述的激光器（101）按频率μ输出脉冲激光辐照样品（102）；当所述计算机（106）根据实时获得的位置信息，判断样品相对于此行起点水平运动总距离达A+L₀后，计算机（106）立刻控制激光器（101）停止工作不出光，所述计算机（106）根据获得的位置信息，判断样品（102）运动到③中计算的此行终点位置后，样品停止运动；每次每行辐照结束后，所述计算机（106）控制样品（102）移动到下一行的运动起点位置，重复上述动作实现激光在下一行的逐点辐照，直到样品（102）移动到最后B/L行的最后辐照点后，结束激光预处理过程。