[发明专利]一种激光切割装置和切割方法

权利要求书

1.一种激光切割装置，其特征在于，包括第一激光器以及依次设置在所述第一激光器出光光路上的光束整形系统和第一聚光镜，所述第一激光器为皮秒激光器；

所述第一激光器用于出射第一激光，所述第一激光为高斯光束；

所述光束整形系统用于将所述高斯光束转换为贝塞尔光束；

所述第一聚光镜用于将所述贝塞尔光束聚焦到待切割样品的待切割区域，以使所述贝塞尔光束对所述待切割区域进行预切割；

所述激光切割装置还包括运动平台和第一控制器；

所述运动平台用于支撑所述待切割样品，并带动所述待切割样品沿预设轨迹运动，以使所述贝塞尔光束在所述待切割区域形成多条预切割线；

所述第一控制器用于控制所述第一激光器照射在相邻的两条预切割线的光束的间隔时间等于所述运动平台带动所述待切割样品在所述相邻的两条预切割线之间的运动时间，以使任意两条相邻的预切割线之间的距离相等；

还包括第二激光器以及依次设置在所述第二激光器出光光路上的扫描振镜和平场镜，所述第二激光器为二氧化碳激光器；

所述第二激光器用于出射第二激光；

所述扫描振镜用于对所述第二激光进行反射；

所述平场镜用于对所述第二激光进行聚焦，以使所述第二激光对所述待切割区域进行二次切割，以切断分离所述待切割样品；

所述光束整形系统包括依次设置在所述第一激光器出光光路上的轴锥棱镜、扩束镜和第二聚光镜；

所述轴锥棱镜用于将所述高斯光束转换为贝塞尔光束；

所述扩束镜用于对所述贝塞尔光束进行扩束，所述扩束镜包括依次设置在第一激光器出光光路上的第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中，第一透镜为平凹透镜，第二透镜为平凸透镜，第三透镜为平凸透镜；

所述第二聚光镜用于对所述贝塞尔光束进行聚焦。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，任意两条相邻的预切割线之间的距离在3μm～15μm的范围内，包括端点值。

3.一种激光切割方法，其特征在于，应用于权利要求1～2任一项所述的激光切割装置，包括：

第一激光器发射第一激光，所述第一激光为高斯光束；

光束整形系统将所述高斯光束转换为贝塞尔光束；

第一聚光镜将所述贝塞尔光束聚焦到待切割样品的待切割区域，以使所述贝塞尔光束对所述待切割区域进行预切割；

第二激光器出射第二激光；

扫描振镜对所述第二激光进行反射；

平场镜对所述第二激光进行聚焦，以使所述第二激光对所述待切割区域进行二次切割，以切断分离所述待切割样品；

其中，所述贝塞尔光束对所述待切割区域进行预切割的过程包括：

运动平台带动所述待切割样品沿预设轨迹运动，以使所述贝塞尔光束在所述待切割区域形成多条预切割线；

所述贝塞尔光束在所述待切割区域形成多条预切割线包括：

第一控制器控制所述第一激光器照射在相邻的两条预切割线的光束的间隔时间等于所述运动平台带动所述待切割样品在所述相邻的两条预切割线之间的运动时间，以使任意两条相邻的预切割线之间的距离相等。