(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123447009.1 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 武汉帝尔激光科技股份有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖开发区光 谷产业园华师园二路四号 (72)发明人 卢思迪　梁乔春　 (74)专利代理 机构 湖北武汉 永嘉专利代理有限 公司 42102 专利代理师 王丹 (51)Int.Cl. B23K 26/064(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)实用新型名称 一种激光加工设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种激光加工设备， 包括 激光器和加工台面， 以及设置在激光器与加工台 面之间的声光调制器、 分光镜； 分光镜的反射端 设有用于成像聚焦的透镜或透镜组、 温度传感装 置和控制系统； 激光器发出的激光依次经过声光 调制器、 分光镜后， 聚焦并扫描在加工台面上的 待加工物料， 构成加工光路； 待加工物料上形成 的辐照光以及反射的激光， 沿着与扫描的激光反 向同轴传输到分光镜； 温度传感装置将辐 照光或 反射的激光转换为用于标识温度的电信号传输 给控制系统， 控制系统调控声光调制器的衍射功 率。 本实用新型采用同轴测温和闭环控制声光调 制器的组合， 能够提高加工效果。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 217193260 U 2022.08.16 CN 217193260 U 1.一种激光加工设备， 其特征在于， 包括激光器和加工 台面， 以及依次设置在激光器与 加工台面之间的声光调制器、 分光镜； 分光镜的反射端依 次设有用于成像聚焦的透镜或透 镜组、 温度传感装置和控制系统； 其中， 激光器发出的激光， 依次经过声光调制器、 分光镜后， 聚焦并扫描加工台面上的待加工 物料， 构成加工光路； 被激光照射的待加工物料上形成的辐照光、 以及待加工物料反射的激光， 沿着与扫描 的激光反向同轴传输 到分光镜； 温度传感装置将成像聚焦后的辐照光或反射的激光转换为用于标识温度的电信号传 输给所述控制系统， 控制系统的控制端与所述声光调制器连接， 调控声光调制 器的衍射功 率。 2.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 在所述的用于成像聚焦的透镜或 透镜组之前或之后， 还设有用于滤去加工位 点以外的杂散光的空间滤光片或小孔 光阑。 3.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的温度传感装置前设置至少 一片滤光片， 所述的滤光片包括带通滤光片或带阻滤光片。 4.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的用于成像聚焦的透镜或透 镜组， 为聚焦镜或管镜 。 5.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 在分光镜的反射端通过分束镜分 为至少2条光分路， 每条光分路均包括用于成像聚焦的透镜或透镜组和温度传感装置， 每条 光分路的温度传感装置的输出端分别与所述控制系统连接 。 6.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的加工光路还包括加工光路 聚焦镜和/或扩束镜， 其中加工光路的聚焦镜 设置在激光器与声光调制器之 间， 扩束镜 设置 在声光调制器与分光镜之间。 7.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的分光镜后， 依次设有振镜 和场镜， 用于实现所述的聚焦并扫描； 或者， 所述的分光镜后设有物镜， 加工台面设有平面二维移动模组， 用于实现所述的聚焦并 扫描。 8.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的温度传感装置为高温计、 PD探测器、 高速 CCD相机或C MOS相机。 9.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的加工光路中还设有整形镜 片， 所述整形镜片设置在声光调制器与分光镜之间。 10.根据权利要求1所述的激光加工设备， 其特征在于， 所述的分光镜为二向色镜； 二向 色镜的反射端输出辐照光， 通过用于成像聚焦的透 镜或透镜组后到 达温度传感装置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217193260 U 2一种激光加工设 备 技术领域 [0001]本实用新型 涉及激光加工技 术领域， 尤其涉及一种激光加工设备。 背景技术 [0002]对于一些对加工要求非常高的一些技术， 如激光芯片焊接， 选择性激光融化等领 域， 激光加工区域的材料 的温度参数 由于存在物理化学相变过程， 温度的变化会变得非常 复杂。 为了监控加工区域的材料 的融化与沉积， 通常需要实时监控加工面的参数来让加工 环境处于最优化的条件下， 同时避免外界扰动。 为此， 我们需要了解表面温度， 加工面温度 场的分布， 加工位 点的融化 面积以及加工材 料在激光下的变化。 [0003]另外， 现阶段的激光加工使用扫描振镜来实现激光加工位点的转移。 在加工复杂 几何结构的图形(例如画圆形椭圆形)时， 由于空间扰动、 激光器自身因素、 场镜的影响以及 扫描振镜自身的特性引起的激光光斑运动速度不均匀， 这些都会导致在激光在加工不同点 位时的能量分布的不均匀。 例如在高速振镜的应用场景， 由于振镜加减速与跳转时， 速度存 在不均匀。 激光光斑速度移动慢的区域， 能量高； 而相应的， 激光光斑速度移动快的区域能 量低。 这种不均匀 性无法通过优化振镜或者外光路来消除， 而且对加工最终的工艺效果产 生影响。 在部 分应用场景下(如芯片焊接)， 激光加工工艺的要求进一步提高， 而且加工图形 复杂， 微观加工的工艺要求严苛。 当加工过程中的能量不均匀时， 导致部分焊脚虚焊、 漏焊 等状况， 会显著影响工艺建立 起来的部件的特性以及最终产品的品质。 [0004]目前一些现有技术中只有监控， 无法实时调控激光器的功率。 或者有的直接调控 激光器， 这一类调控需要激光器本身 具有波形编辑功能， 导致激光器价格昂贵， 在一些需要 复杂调控的场景不 适用。 实用新型内容 [0005]本实用新型主要目的在于： 提供一种激光加工设备， 能够实时控制激光功率， 从而 提高加工效果。 [0006]本实用新型所采用的技术方案是： 一种激光加工设备， 包括激光器和加工台面， 以 及依次设置在激光器与加工台面之间的声光调制器、 分光镜； 分光镜的反射端依 次设有用 于成像聚焦的透 镜或透镜组、 温度传感装置和控制系统； 其中， [0007]激光器发出的激光， 依次经过声光调制器、 分光镜后， 聚焦并扫描在加工台面上的 待加工物料， 构成加工光路； [0008]被激光照射的待加工物料上形成的辐照光、 以及待加工物料反射的激光， 沿着与 扫描的激光反向同轴传输 到分光镜； [0009]温度传感装置将成像聚焦后的辐照光或反射的激光转换为用于标识温度的电信 号传输给所述控制系统， 控制系统的控制端与所述声光调制 器连接， 调控声光调制器的衍 射功率。 [0010]按上述方案， 在所述的用于成像聚焦的透镜或透镜组之前或之后， 还设有用于滤说　明　书 1/5 页 3 CN 217193260 U 3