[发明专利]一种激光光束分光方法及其装置

说明书

[技术领域]

本发明涉及激光技术，尤其涉及一种激光光束分光方法及其装置。

[背景技术]

使用会聚后的激光光束光斑在PCB板上加工微孔是高端线路板行业中大量采用的制程工艺，随着线路板制造的大量化、规模化，对微孔加工的产能及品质需求也不断地在提高，因此相关的加工设备也由原来的单光束(单轴)加工衍变成如今大量采用的双光束(双轴)加工方式，乃至全新的多轴(例如四轴)加工。由于设备中使用的激光器是比较昂贵的器件，因此在多轴加工设备实现上最可行的方法是采用单激光器加上光束分光来实现。

在多光束分光实现上，通常采用分光镜，一方面由于分光镜分出的两束光在光能量(或者光功率)上是很难达成一致，即使使用很精密的真空镀膜，两光束在能量上也难免有差异，同时分光镜在长期使用中由于风光膜层的变质或退化，直接都有造成分光的不平衡性；另一方面激光峰值能量要求比较高的应用场合，这种分光方式将无法使用。

分光镜的镜面上镀有特殊的光学镀膜，可将入射光束一分为二，一部分反射，一部分透射。但在实际使用中，分光镜分光一方面分光存在分光不均匀的现象，而且无法进行有效的均匀性调整；另一方面分光后的两束光的峰值能量各自只有入射光束的一半，而这种峰值能量减半后的激光光束我们可以通俗的认为是“刀变钝了”。峰值能量减半后的激光光束加工出来的孔形品质会明显变差，而对于目前激光微孔加工逐步流行的铜面直接加工(DLD)制程，这种峰值能量减半后的激光光束将无法进行正常加工。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现高峰值能量光束输出的激光光束分光装置。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种能够实现高峰值能量光束输出的激光光束分光方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种激光光束分光装置，包括控制电路、激光器和声光调制装置，所述的声光调制装置包括至少2个调制信号输入端，所述的控制电路产生激光激发信号和至少2个声光调制信号，激光器在激光激发信号的作用下发射出作为声光调制器入射光的激光光束，声光调制信号驱动声光调制装置将入射的激光光束调制出至少2束1级衍射光。

以上所述的激光光束分光装置，所述的声光调制装置包括至少2个单通道声光调制器沿激光光束入射方向串联放置构成。

以上所述的激光光束分光装置，所述的声光调制装置可以是双通道声光调制器。所述双通道声光调制器最好是单向双通道声光调制器或双方向双通道声光调制器。

激光光束分光方法采用的技术方案是，使用上述的激光光束分光装置，各声光调制信号是在相位上相互错开，互不重叠的脉冲信号。

以上所述的激光光束分光方法，所述的激光激发信号为脉冲信号，各声光调制信号的脉冲周期等于激光激发信号的脉冲周期或等于激光激发信号脉冲周期的整数倍，各声光调制信号与激光激发信号在相位上存在重叠。

以上所述的激光光束分光方法，所述的声光调制装置由2个单通道声光调制器沿激光光束入射方向串联放置构成，或采用双通道声光调制器；各声光调制信号的脉冲周期等于激光激发信号脉冲周期的1倍或者2倍。

以上所述的激光光束分光方法，所述的激光激发信号脉冲在相位上包容各声光调制信号的脉冲。

以上所述的激光光束分光方法，所述的声光调制信号的脉冲具有陡升的上升沿。

本发明采用了分时分光，与分光镜的同时分光相比，可以使每一发激光脉冲的峰值能量尽可能地被利用，克服了现有技术中分光后两束光峰值能量减半的缺陷，特别适用于有高峰值能量需求的应用场合。同时，由于输入到声光调制装置的各声光调制信号的脉宽可以单独控制或者调整，声光调制装置的各通道衍射效率也可以单独调整，因此输出光束的均匀性可以通过手工调整或者自动调整以达到长期稳定。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明激光光束分光装置实施例的原理框图。

图2是本发明激光光束分光装置实施例1声光调制装置的示意图。

图3是本发明激光光束分光装置实施例2声光调制装置的示意图。

图4是本发明激光光束分光装置实施例3声光调制装置的示意图。

图5是本发明激光光束分光装置实施例4的控制脉冲和激光脉冲的波形和时序图。

图6是本发明激光光束分光装置实施例5的控制脉冲和激光脉冲的波形和时序图。

[具体实施方式]