激光加工方式在表面处理中被广泛应用。然而随着激光器单脉冲能量提高与大尺寸高分辨率零件需求的日益旺盛,现有激光加工系统面临效率与能量利用率低下的双重制约。将单路激光分束为多路,实现多路激光并行以提高效率与能量利用率成为激光加工的发展趋势。本文提出了一种以级联声光调制器(AOM)方式对激光束进行分束并实现各子光束能量独立调控的新型分束技术,该技术能够根据应用场景的需要对灵活地实现子光束能量与间距的动态调控,从而为高速并行加工提供了有益的技术支撑。激光加工国家工程研究中心级联声光分束技术成果如下:
针对性地提出了使用正交放置声光调制器与加入柱透镜两种椭圆光矫正方案,证明了使用声光调制器实现并行光控制的可行性。
基于并行光的传输特性设计了将并行光以1:15倍率压缩到加工面的4-f系统,并对其进行了像差分析。给出了限制这种并行方案最大并行数的原因及并行上限。
研制了3光束并行激光标记原理样机,获得了单个光束独立可控的3光束激光标记效果。
