Устройство для обработки объектов лазерных излучением

Устройство для обработки объектов лазерных излучением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОБЪЕКТОВ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛ>&'ЧЕНИЕМ, содержащее лазер, в резонаторе которого установлены обрабатывающий объект, являющийся одновременно одним из зеркал, и фокусирующая оптическая система, расположенная Между активным элементом и обрабатываемым объектом, и систему.наблюдения за обрабатываемым объектом, о т- .личающееся тем, что, с целью увеличения точности обработки, система наблюдения выполнена в виде проектора, состоящего из экрана, фокусирующей оптической системы и усиливающей среды, которыми являются соответственно фокусирующая оптическая система и активный элемеит лазера, а экран установлен в плоскости, сопряженной с плоскоетъю обрабатываемого объекта, в одном из двух пучков, на которые делит излучение лазера светоделителъная пластина, расположенная в резонаторе за активным элементом, при этом в другом пучке установлено рруто^ зеркало резонатора с оптическим затвором.S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 467698 (5Ц4 Ноl $3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делдм изОБРетений и ОтнРытий (21) 1950059/26 — 25 (22) 27.08.73 (46) 23.10.85. Бюл. М 39 (72) К. И. Земсков, А, А. Исаев, М. A. Казарян и Г. Г. Петраш, (71) Ордена Ленина физический институт им. П. Н. Лебедева (53) 621.375.8 (088.8) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ОВЪЕКТОВ ЛАЗ ЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ, содержащее лазер, в резонаторе которого установлены обрабатывающий объект, являющийся одновременно одним из зеркал, и фокусирующая оптическая система, расположенная межщ активным элементом и обрабатываемым объектом, и систему. наблюдения за обрабатываемым объектом, о т, личающееся тем, что, с целью увеличения точности обработки, система наблюдения выполнена в виде проектора, состоящего иэ экрана, фокусирующей оптической системы и усиливающей среды, которыми являются соответственно фокусирующая оптическая система и активный элемент лазера, а экран установлен в плоскости, сопряженной с плоскостью обрабатываемого объекта, в одном из двух пучков, на которые делит излучение лазера светоделительная пластина, расположенная в резонаторе за активным элементом, нри этом в другом пучке установлено друго зеркало резонатора с оптическим затвором.

46769

Редактор Д. Утехина

Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи

Заказ 7022/2 Тираж 637 Подписное

ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны устройства для обработки объек тов лазерным излучением, содержащие лазер и систему наблюдения за обрабатываемым 5 объектом, Последняя обычно является автономной системой, с помощью которой трудно осуществить непрерывное наблюдение за . обрабатываемым объектом из-за высокой концентрации лазерного излучения в месте обработки, Кроме того, с помощью известных устройств нельзя получить иэображения с большим увеличением и хорошей яркостью, что особенно желательно при микрообработке, 35

Цель изобретения — повысить точность обработки объектов с помощью лазерного излучения.

Это достигается тем, что система наблюдения выполнена в виде лазерною проектора, 20 усиливающая среда которого является одновременно активным элементом обрабатывающего лазера.

Изобретение реализуется с помощью лазера, работающего в режиме сверхсветимости, 25 например лазера на нарах меди.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

На схеме показаны лазер i, система 2 наблюдения за обрабатываемым обьектом, 1 обрабатываемый объект 3, являющийся одновременно зеркалом резонатора, фокусирующая оптическая система 4, активный элемент 5. лазера, являющийся одновременно усиливающей средой системы наблюдения, светоделительная

35 пластина 6, оптический затвор 7, зеркало 8 резонатора и экран 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Обрабатываемый объект .3 располагается в плоскости вблизи фокуса фокусирующей системы 4. Для создания мощного лазерного луча, используемого для обработки, применяется активный элемент 5, оптическая фокусиоующая система 4, а также оптический резо8 2 натор, образованный зеркалом 8 и самим. обрабатываемым объектом 3. Установленный перед зеркалом 8 оптический затвор 7, например, тина фотоэатвора, позволяет включать резонатор в любой заданный момент и на любое время, При включении резонатора образуется мощный лазерный луч, который фокусируется оптической системой 4 на поверхности объекта в пятно малых размеров, что и дает возможность обрабатывать объект путем локального испарения, плавления или нагрева малых областей объекта. Зеркало 8 резонатора может быть плоским или сферическим.

его форма и положение выбираются в зависи- мости от необходимых размеров пятна фокусировки, В некоторых случаях можно исполь. зовать более сложные отражатели, состоящие из нескольких элементов.

Контроль обрабатываемой поверхности осуществляется с помощью лазерного проектора, состоящего из экрана 9, фокусирующей оптической системы 4 и усиливающей среды 5 причем последние являются соответственно фс кусирующей оптической системой и автивным элементом обрабатываемого лазера. На экране

9 получается изображение объекта 3 большой яркости, что позволяет получать большое увеличение объекта и проецировать его на большой экран, в том числе и на удаленный па значительное расстояние от объекта. Так как оптические каналы формирования мощного лазерного луча и формирования изображения объекта разделены с помощью светоделителя 6, наблюдение за объектом осуществляется непрерывно и независимо от включения и выключения обрабатывающего лазерного луча.

При использовании в качестве фокусирующей опти:еской системы стандартного микрообъектива с увеличением 8 удается получить увелих чение объекта до 1000 раз. Разрешающая способность близка к дифракционной.

Устройство может быть особенно эффективно при микрообработке объектов с высокой точностью.