激光三维动态聚焦振镜系统开发及应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-09-07 16:32:23
目前,我国激光三维动态聚焦振镜系统受制于人,完全依靠进口。为了打破这种局面,在国家重点研发计划课题“深空探测卫星准直器的超精密激光焊接制造技术与装备(2017YFB1104803) ”的资助下,课题组自主研制开发出高精高速激光三维动态聚焦振镜系统原理样机,填补了国内空白,各项技术指标全面超过课题任务书要求,达到国外同类产品的先进水平。
不同于前聚焦式扫描系统, 在三维动态扫描系统中, 扫描振镜被放置于聚焦镜的后方。其聚焦镜系统由一片可移动的扩束镜片和一个聚焦镜片组构成,激光束先进入扩束镜片,再进入聚焦镜片组,然后经过扫描振镜的反射,最后才到达焦平面,利用一个传动装置沿光轴方向移动扩束镜片,将会改变扩束镜片与聚焦镜片组之间的距离, 从而可以再在二维或三维空间内改变聚焦光点的位置。具有以下优点:1、动态聚焦光路系统优化;2、机械和运动系统优化;3、电控系统优化;4、运动算法及控制软件优化;5、系统整体布局优化;6、系统使用可靠性及故障分析;7、激光三维动态聚焦振镜系统应用验证。
得益于后聚焦扫描系统和机械传动装置的完美结合, 三维动态扫描系统由于其优越特性已经广泛地应用于现代激光加工领域(切割, 达标或三维成型等),在传统的前聚焦式扫描系统中, 扫描振镜放置在聚焦目镜(比如平常聚焦镜和远心扫描透镜)的前面, 在目镜的焦平面出得到一个平面扫描场。激光三维动态聚焦振镜系统作为当前重要的激光设备配套产品的扫描振镜及其系统,市场前景较好,国内外相关企业正逐渐将目光转向这一领域。从应用市场的角度观察,随着工业生产对于高速光学扫描振镜需求的增长,产品市场结构必将面临调整,市场对于高端产品的需求比例将进一步提高。
我校信息学部聚焦电子科学与技术、控制科学与工程、计算机科学与技术、软件工程等研究领域,拥有智能感知与自主控制教育部工程研究中心、数字社区教育部工程研究中心、光电子技术教育部重点实验室、可信计算北京市重点实验室、计算智能与智能系统北京市重点实验室等十余个科研基地,与百度、华为、中国移动、中国联通、中国电信等国际知名企业保持长期产学研合作。
本项目研发的激光三维动态聚焦振镜系统优化了光、机、电和运动算法及控制软件,掌握系统使用可靠性的影响因素,揭示系统使用故障产生规律,通过优化系统整体布局,研制出高可靠性的高精高速激光三维动态聚焦振镜系统工程样机,开发基于激光三维动态聚焦振镜系统工程样机的激光加工应用技术,打破了国外垄断,提升了我国在该技术领域的水平,具有高度的社会效益。
1、技术承接方应当具备较为充足的资本,以使得成果转化相关工作能够顺利开展;2、技术承接方应当具有一定的技术能力,并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作;3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用;4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利;5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。