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激光大尺度3维动态聚焦扫描加工系统研究

李东华 邓磊敏 段军 曾晓雁 游欣易

引用本文:
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激光大尺度3维动态聚焦扫描加工系统研究

    作者简介: 李东华(1989-),男,硕士研究生,现主要从事光学设计及激光微加工系统的研究.
    通讯作者: 段军, duans@hust.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51175205;51475182)

  • 中图分类号: TG665;TN249

Study on large scale 3-D laser dynamic scanning manufacturing systems

    Corresponding author: DUAN Jun, duans@hust.edu.cn ;
  • CLC number: TG665;TN249

  • 摘要: 为了满足激光3维微加工不断提高的精度要求、不断增大的加工尺寸范围,以及加工效率的上升需求,采用理论分析和计算结合的方法,研制出由动态聚焦镜和2维扫描振镜组合的动态聚焦系统,与高精度X-Y-Z 3维高精度工作台集成为一台激光大尺度3维动态聚焦扫描加工设备。设计了焦距为100mm、视场角15、光阑口径7mm、后工作距137mm、相对畸变小于0.5%的远心f-镜和入光口径8mm、光学杠杆比1:8、后工作距800mm40mm的动态聚焦镜系统,并使用ZEMAX软件对系统关键光学部件动态聚焦镜和远心f-镜进行光学设计及系统性能评价。结果表明,通过工艺控制软件分层拼接,实现了460mm310mm50mm大尺度3维动态聚焦的高精度紫外激光微加工功能,在该3维扫描范围内,激光聚焦光斑直径始终保持小于10m,从而满足大尺度激光3维精密微加工需求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-07
  • 录用日期:  2015-06-17
  • 刊出日期:  2016-07-25

激光大尺度3维动态聚焦扫描加工系统研究

    通讯作者: 段军, duans@hust.edu.cn
    作者简介: 李东华(1989-),男,硕士研究生,现主要从事光学设计及激光微加工系统的研究
  • 1. 华中科技大学 武汉光电国家实验室, 武汉 430074
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51175205;51475182)

摘要: 为了满足激光3维微加工不断提高的精度要求、不断增大的加工尺寸范围,以及加工效率的上升需求,采用理论分析和计算结合的方法,研制出由动态聚焦镜和2维扫描振镜组合的动态聚焦系统,与高精度X-Y-Z 3维高精度工作台集成为一台激光大尺度3维动态聚焦扫描加工设备。设计了焦距为100mm、视场角15、光阑口径7mm、后工作距137mm、相对畸变小于0.5%的远心f-镜和入光口径8mm、光学杠杆比1:8、后工作距800mm40mm的动态聚焦镜系统,并使用ZEMAX软件对系统关键光学部件动态聚焦镜和远心f-镜进行光学设计及系统性能评价。结果表明,通过工艺控制软件分层拼接,实现了460mm310mm50mm大尺度3维动态聚焦的高精度紫外激光微加工功能,在该3维扫描范围内,激光聚焦光斑直径始终保持小于10m,从而满足大尺度激光3维精密微加工需求。

English Abstract

参考文献 (15)

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