[发明专利]一种调节激光束产生动态横向位移的方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光微加工领域调节激光束的横向位移方法，特别是一种调节激光束产生动态横向位移的方法。

背景技术

在激光微加工领域当中，经常需要调节激光束的横向位移来扫描切割异形孔，现有的改变光束横向位移的方法有两种，一种是使用平行平板，将平行平板一个固定角度倾斜放置，光束垂直入射，便可以产生一个固定的横向位移；若使平行平板俯仰摆动，改变倾角，则可产生动态的横向位移，这种方法的缺点是平行平板的摆动需要机械控制较难实现，由于震动的存在，精度也不易保证。另一种方法是使用有一定间隔的双光楔，即将平行平板沿对角线切割开，制成两个光楔，调节两个光楔中间的空气间隔，可动态的改变横向位移，该方法在垂直方向上需要机械控制匀速运动，以改变间隔大小，也同样存在控制的问题相对较难实现，机械精度也不易保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种调节激光束产生动态横向位移的方法，该方法使用四块级联的电光棱镜按照一定方式组合，根据电光偏转原理，调节输入楔形电光棱镜的电压值，可同步产生动态横向位移，并且精度能够得到良好的保证。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种调节激光束产生动态横向位移的方法，该方法包括下述步骤：

1)将电光晶体切割成四块楔形电光棱镜，按照第一块楔形棱镜I、第二块楔形棱镜II、第三块楔形棱镜III和第四块楔形棱镜IV依次排列组合成长方体电光棱镜；且第一块楔形棱镜I与第四块楔形棱镜IV的结构相同、大小相等，第二块楔形棱镜II与第三块楔形棱镜III的结构相同、大小相等；并将组合后的长方体电光棱镜沿其长度方向置于激光器出射激光束面上；

2)设定光电棱镜水平面垂直向下方向为z轴，与z轴构成三维坐标的其他两个轴分别为x′轴和y′轴，其中，x′轴和y′轴为感应主轴方向；

3)分别在第一块楔形棱镜I、第二块楔形棱镜II以及第三块楔形棱镜III、第四块楔形棱镜IV上外加沿z轴方向的电压；

4)设定第一块楔形棱镜I和第四块楔形棱镜IV的光轴方向与z轴方向相同，第二块楔形棱镜II和第三块楔形棱镜III的光轴方向与z轴方向相反；

5)激光束沿y′轴方向射入，则激光束光波振动方向为x′轴方向，激光器入射激光束在第一块楔形棱镜I、第四块楔形棱镜IV中的折射率为：

n↓′=no+12no3γEz]]>①

激光器入射激光束在第二块楔形棱镜II、第三块楔形棱镜III中的折射率为：

n↑′=no-12no3γEz]]>②

则第一块楔形棱镜I与第二块楔形棱镜II折射率差为：