[发明专利]经PCF传输的激光加工透明材料的设备和方法

权利要求书

1.一种经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，包括预切激光器、空芯PCF光学板、贝塞尔切割头、振镜和CO₂激光器，所述空芯PCF光学板传输超快激光到贝塞尔切割头和振镜中，所述CO₂激光器上设置有出光头，所述贝塞尔切割头、振镜和出光头均设置在能够与待加工物产生竖直和/或水平相对运动的平台上。

2.如权利要求1所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述空芯PCF光学板包括2-100根用于耦合激光且能够从一根切换到另外一根的空芯PCF。

3.如权利要求1所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述预切激光器和贝塞尔切割头之间和/或预切激光器和振镜之间设置有耦合模块。

4.如权利要求3所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述耦合模块包括激光偏振控制器、偏振分束器、耦合透镜一和耦合透镜二，所述激光偏振控制器和偏振分束器依次设置在预切激光器的出射光路上，所述耦合透镜一和耦合透镜二分别设置在偏振分束器的反射光路和透射光路上。

5.如权利要求3所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述空芯PCF光学板和贝塞尔切割头之间以及空芯PCF光学板和振镜之间分别设置准直透镜，两根所述空芯PCF光学板的起点分别位于耦合透镜一和耦合透镜二的后焦点上，终点分别位于一个准直透镜的前焦点上。

6.如权利要求5所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述空芯PCF光学板出光口设置有QBH标准接头，光纤末端位于准直透镜前焦点处。

7.如权利要求4所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述激光偏振控制器为半波片或电光调制器。

8.如权利要求1所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述预切激光器为皮秒激光器或飞秒激光器。

9.如权利要求8所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述皮秒激光器的波长为1064 nm，光斑尺寸为1.0 mm，光束质量因子M2小于1.3，出射激光的偏振方向为垂直偏振。

10.如权利要求2所述的经PCF传输的激光加工透明材料的设备，其特征在于，所述空芯PCF为Kagome类型。

11.一种经PCF传输的激光加工透明材料的方法，其特征在于，使用空芯PCF光学板作为导光臂，将预切激光器直接耦合到贝塞尔切割头，并对待加工物进行预切，而后由CO₂激光器将预切后的待加工物进行分离或抛光。

12.一种经PCF传输的激光加工透明材料的方法，其特征在于，使用空芯PCF光学板作为导光臂，将预切激光器直接耦合到振镜，对待加工物进行钻孔、刻字、铣削、切槽、内圆磨边、外圆磨边、挖缺加工、镂铣加工及倒角。