成果介绍
本实用新型属于激光加工领域,公开了一种激光高效大面积动态干涉加工装置,该装置包括整形激光输出组件,以及二维扫描组件、聚焦扫描场镜(6)和激光干涉系统(7);激光干涉系统用于对激光进行衍射分光处理,得到包括至少两束第1级衍射激光在内的衍射激光,并对衍射激光的传输进行控制,使至少两束第1级衍射激光能够在目标区域重合进而发生光的干涉效应;该光的干涉效应能够用于在待加工工件(10)的目标加工区域上加工形成微纳结构。本实用新型通过对装置的激光干涉加工的原理、相应各组件的设置及配合工作关系等进行分析与设计,能够有效利用现有的振镜扫描组件控制激光干涉区域形成的位置,能够灵活、高效、经济地实现微纳结构的制备。
成果亮点
传统机械方法制造表面周期性微纳结构的主要问题是加工效率极低,如单点金刚石车削,在材料表面加工微米量级的周期性条纹结构时,每平方厘米需要耗时30小时以上,而且成本昂贵。此外,由于该方法属于接触式加工,在材料表面具有一定的压力和摩擦力,很难用于超薄和超脆材料表面加工制作。
激光加工具有高精度、高效率、柔性度高、非接触、材料适用范围广等优势,因而,常用于材料表面周期性微纳结构的制备,如激光扫描刻蚀、超快激光诱导、光刻、激光干涉等技术。
激光扫描刻蚀一般采用扫描振镜和场镜,通过路径扫描的方式将聚焦后的激光对材料表面进行刻蚀加工,获得周期性结构。但受衍射限制,一般只能将激光聚焦到几微米至几十微米。因此,通过激光扫描刻蚀所能得到的结构周期只能达到微米量级,无法获得亚微米或者更小量级的周期性结构。
团队介绍
华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程"、"211工程"、入选"强基计划"、"111计划"、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、国际应用科技开发协作网、全球能源互联网大学联盟成员。
成果资料