[实用新型]一种激光微加工过程的反射式监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光微加工技术领域，具体涉及一种激光微加工过程的反射式监测装置。

背景技术

目前，激光微加工过程中常用CCD摄像头进行现场拍摄监测。在高精度微加工过程中，甚至还需要在显微镜下操作来保证加工质量。此类的监测系统过于复杂，监测成本也过于昂贵，特别是监测采集到的数据为两维图像数据甚至是视频数据流，造成数据量过于庞大。此外，加工过程中，材料的关键微纳结构的变化也无法进行显著提示。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、适用性强、成本低廉、采集数据量小、采集速度快的激光微加工过程的反射式监测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种激光微加工过程的反射式监测装置，包括氦氖激光器，所述氦氖激光器前端发射出的探测激光束发射线路上设置有工件，所述工件的探测激光束反射线路上设置有第一光电探头，且氦氖激光器前端探测激光束发射线路中部设置有激光分束片，通过所述激光分束片将探测激光束具体分成参考信号和反射光信号，反射光信号经过被工件的反射后进入第一光电探头，所述参考光信号前端设置有第二光电探头，参考光信号直接进入第二光电探头，所述第一光电探头上固定设置有第一数据线，第二光电探头上固定设置有第二数据线，所述第一数据线和第二数据线之间设置有示波器，且第一数据线和第二数据线均与示波器电连接。

通过采用上述技术方案，工件材料在激光的微加工过程中，其表面结构会发生明显变化，从而影响反射光信号的反射强度（即反射光信号载有材料的表面结构信息）。反射光信号通过与尚未被调制的参考光信号进行比对，从而解析出材料的表面结构信息并实时显示在示波器上，这样就实现了激光微加工过程中的加工进程和加工效果的监测。结构简单、适用性强、成本低廉、采集数据量小、采集速度快。

本实用新型进一步设置为：所述第一数据线和第二数据线载有工件信息的反射光信号通过第一数据线进入示波器，同时参考光信号通过第二数据线进入示波器。通过本设置，所述示波器与第一数据线和第二数据线结构简单，工作可靠。

本实用新型还进一步设置为：所述氦氖激光器发出的探测激光束，输出波长为632.8nm。通过本设置，氦氖激光器工作稳定，使用寿命长。

本实用新型还进一步设置为：所述激光分束片的分束比例为1:1。通过本设置，所述的激光分束片工作更加可靠。

本实用新型还进一步设置为：所述示波器为双通道示波器。通过本设置，所述的示波器工作稳定，使用寿命长。

本实用新型的优点是：与现有技术相比，本实用新型结构设置合理，工件材料在激光的微加工过程中，其表面结构会发生明显变化，从而影响反射光信号的反射强度（即反射光信号载有材料的表面结构信息）。反射光信号通过与尚未被调制的参考光信号进行比对，从而解析出材料的表面结构信息并实时显示在示波器上，这样就实现了激光微加工过程中的加工进程和加工效果的监测。结构简单、适用性强、成本低廉、采集数据量小、采集速度快。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型应用到激光雕刻设备上的装配示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型公开的一种激光微加工过程的反射式监测装置，包括氦氖激光器1，所述氦氖激光器1前端发射出的探测激光束11发射线路上设置有工件2，所述工件2的探测激光束11反射线路上设置有第一光电探头3，且氦氖激光器1前端探测激光束11发射线路中部设置有激光分束片4，通过所述激光分束片4将探测激光束11具体分成参考信号41和反射光信号42，反射光信号42经过被工件2的反射后进入第一光电探头3，所述参考光信号41前端设置有第二光电探头5，参考光信号41直接进入第二光电探头5，所述第一光电探头3上固定设置有第一数据线6，第二光电探头5上固定设置有第二数据线7，所述第一数据线6和第二数据线7之间设置有示波器8，且第一数据线6和第二数据线7均与示波器8电连接。

为使本实用新型结构更加合理，作为优选的，所述第一数据线6和第二数据线7载有工件信息的反射光信号通过第一数据线6进入示波器8，同时参考光信号41通过第二数据线7进入示波器8。

所述氦氖激光器1发出的探测激光束，输出波长为632.8nm。所述激光分束片4的分束比例为1:1。所述示波器8为双通道示波器。