[发明专利]一种高效激光清洗装置及方法

权利要求书

1.一种高效激光清洗装置，其特征在于，包括：控制器(C)、光纤激光器阵列(L)、激光耦合器(1)、激光准直器(2)、变焦激光清洗头(3)；

所述光纤激光器阵列(L)输出波长λ的激光，经由激光耦合器(1)耦合进传能光纤后传输至激光准直器(2)，激光经过所述激光准直器(2)后变成平行光束进入变焦激光清洗头(3)；

所述变焦激光清洗头(3)内部构造按照激光传输方向依次是第一透镜(301)、第二透镜(302)、第三透镜(303)、第四透镜(304)、第五透镜(305)、第六透镜(306)、第七透镜(307)、第八透镜(308)、第九透镜(309)、第十透镜(310)、第十一透镜(311)、第十二透镜(312)、第十三透镜(313)、第十四透镜(314)、一维扫描振镜(315)、第十五透镜(316)、实时监测器件(318)，激光经过所述第十五透镜(316)之后打到待清洗样品表面(4)上；

所述控制器能够控制所述光纤激光器阵列(L)输出同步脉冲激光，所述控制器能够控制变焦激光清洗头(3)进行变焦以调节清洗激光线宽，所述控制器(C)能够控制一维扫描振镜(315)转动，所述控制器(C)能够实时接收实时监测器件(318)的监测数据并根据监测数据发出指令；

所述第一透镜(301)为平面透镜、第二透镜(302)为负透镜、第三透镜(303)为负透镜、第四透镜(304)为正透镜、第五透镜(305)为正透镜、第六透镜(306)为负透镜、第七透镜(307)为正透镜、第八透镜(308)为负透镜、第九透镜(309)为正透镜、第十透镜(310)为正透镜、第十一透镜(311)为负透镜、第十二透镜(312)为正透镜、第十三透镜(313)为负透镜、第十四透镜(314)为正透镜、第十五透镜(316)为平面透镜；

所述第二透镜(302)为双凹透镜、第三透镜(303)为双凹透镜、第四透镜(304)为双凸透镜、第五透镜(305)为双凸透镜、第六透镜(306)为双凹透镜、第七透镜(307)为弯月形凸透镜、第八透镜(308)为弯月形凹透镜、第九透镜(309)为弯月形凸透镜、第十透镜(310)为双凸透镜、第十一透镜(311)为弯月形凹透镜、第十二透镜(312)为柱面平凸透镜、第十三透镜(313)为柱面平凹透镜、第十四透镜(314)为柱面平凸透镜；

所述第二透镜(302)设置有孔径光阑；

所述第二透镜(302)、第三透镜(303)、第四透镜(304)、第五透镜(305)、第六透镜(306)、第七透镜(307)、第八透镜(308)、第九透镜(309)均为球面透镜；第一透镜(301)、第十透镜(310)为非球面透镜；

所述第三透镜(303)、第四透镜(304)和第五透镜(305)的组合焦距为f_3-5，所述第六透镜(306)、第七透镜(307)和第八透镜(308)的组合焦距为f_6-8，所述第九透镜(309)、第十透镜(310)和第十一透镜(311)的组合焦距为f_9-11，且5∣f_9-11/f_6-8∣15，0.5∣f_6-8/f_3-5∣1.5；

所述第十二透镜(312)的焦距为f₁₂，所述第十三透镜(313)的焦距为f₁₃，所述第十四透镜(314)焦距为f₁₄，且0.5∣f₁₂/f₁₃∣1.5，2∣f₁₄/f₁₃∣5；

所述第二透镜(302)的透光孔径为D1，且5毫米D110毫米；

所述变焦激光清洗头(3)将输入激光的圆形光斑转换成长度可调的能量分布均匀的线形光斑。