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公开(公告)号：CN113319425A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110530086.9
申请日：2021-05-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/082 , B23K26/064 , B23K26/046 , B23K26/70
Abstract: 本发明属于激光加工领域，公开了一种多轴激光扫描光学系统，该系统包括动态聚焦模块(15)、光束平行平移模块(18)、二维扫描模块(7)和聚焦模块(8)；动态聚焦模块用于控制激光光束的直径以及输出激光的焦点的Z坐标；光束平行平移模块用于调节激光光束传输方向在Y轴上的投影位置、以及激光光束传输方向在Z轴上的投影位置；该系统能够通过调控输入至二维扫描模块的激光光束其沿Y轴及沿Z轴的离轴方向与离轴距离，基于平行离轴激光束聚焦后与焦平面之间夹角会发生变化的原理，实现输出激光光束其传播方向与Y轴方向之间的夹角α、以及传播方向与X轴方向之间的夹角β的调控，从而实现对激光的多轴调控。
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公开(公告)号：CN112859538A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110045996.8
申请日：2021-01-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于声光偏转器的双光子聚合激光直写加工系统，包括：利用声光偏转器实现每秒50000行的高速激光扫描，使激光点的扫描速度达到5000mm/s以上。本发明消除了超快激光经过声光偏转器产生的角色散，补偿了声光偏转器高速扫描引入的像散，使扫描范围内的激光点均能实现紧聚焦，具有相同的峰值功率，实现扫描范围内任意位置处的加工特征尺寸相同且达到衍射极限值，进而实现对任意三维微纳结构的高速、高精度加工。本发明通过消除超快激光经过声光偏转器产生的角色散，补偿声光偏转器高速扫描引入的像散，实现了与传统双光子聚合激光直写加工系统相同的加工特征尺寸，同时大幅提高了加工速度，可将加工效率提高500倍以上。
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公开(公告)号：CN108971747B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810995083.0
申请日：2018-08-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/0622 , B23K26/70 , B23K26/064
Abstract: 本发明属于超快激光微纳加工领域，公开了一种具备在线监测功能的超快激光微纳加工装置。其包括激光器、第二二向色镜、显微镜、载物平台和成像光谱仪，激光器用于输出两路波长不同的脉冲激光，第一路脉冲激光被分为第一光束和第二光束，其中第一光束进行激光微纳加工；第二光束与第二路脉冲激光合并后用于光谱成像，同时与第一光束合并。合并后的光束经过第二二向色镜后聚集于待加工对象上，以此进行协同激光微纳加工与光谱与成像实时监测。后向采集待加工对象发生的后向相干反斯托克斯拉曼散射等非线性光信号，拟采用成像光谱仪接收，以此实现加工过程中的实时监测。通过本发明，实现具备非线性成像与光谱在线监测功能的超快激光微纳加工。
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公开(公告)号：CN110039177B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910284816.4
申请日：2019-04-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种玻璃密封焊接方法，包括：将第一片样品和第二片样品叠放；调整超快激光器的激光焦点至第一片样品和第二片样品之间形成的间隙面上；基于所需封装区域，改变激光焦点在间隙面上的位置，采用超快激光快速振荡扫描法，形成每个位置对应的局部焊点，其中，多个局部焊点包围所述所需封装区域；在所需封装区域内，进行超快激光线焊，完成大间隙玻璃密封焊接。本发明所提供的方法可直接对接触间隙较大的两块样品实施密封焊接，无需光学接触及任何夹具，且具有较高的剪切力和良好的密封性，可为激光焊接技术在玻璃封装上的应用提供切实可行的方法，实现工程化应用。
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公开(公告)号：CN110449731A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910794882.6
申请日：2019-08-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/06 , B23K26/36 , B23K26/384
Abstract: 本发明属于光学设计领域，公开了一种激光变锥变径旋切孔加工光学系统，该系统具有旋转轴，并包括依次沿光路设置的以下光学元件：激光束单方向压缩组件，由两片楔角相同的楔形镜构成的、且用于调节激光束偏移量的第一楔形镜组，用于诱导激光倾斜角的单片楔形镜(7)，聚焦镜(8)，以及由两片楔角相同的楔形镜构成的、且用于调节聚焦光斑偏移量的第二楔形镜组。本发明通过对系统中各组件的组成及各个组件之间的配合工作方式等进行改进，可实现大范围独立调节激光倾斜角和激光焦点离光轴量，进而可实现所需的孔径和锥度配比，并可补偿激光聚焦光斑离光轴和倾斜后因慧差而引起的聚焦光斑畸变，实现加工效果优良的激光变锥变径旋切孔加工工艺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109990829A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201811589367.6
申请日：2018-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开了一种元素、缺陷与残余应力的多功能激光光声检测方法及装置，属于激光材料检测领域，利用脉冲激光器入射到待测样品表面产生等离子体和超声波，能同时分析样品元素组成、结构缺陷和残余应力。检测系统包括激发单元、光谱探测单元、超声波探测单元以及分析控制单元，数字延时器与计算机相连，高精度3D位移平台与数字延时器相电连接，脉冲激光器发射出的脉冲激光通过光路系统调制聚焦入射至待测样品表面以同时产生等离子体和超声波，超声波探测单元用于对超声波进行探测，光谱探测单元用于对等离子体火焰发射的可见光光谱进行探测。本发明方法和装置能够实现对样品元素组成、缺陷和残余应力的同时检测与分析。
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公开(公告)号：CN109060670A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810898128.2
申请日：2018-08-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于农产品品质无损检测技术领域，并具体公开了一种反射和透射一体化的高光谱成像系统及方法，其包括箱体、设于箱体顶部的成像装置以及设于箱体内部的透射装置，成像装置用于获取待检测样品的发射高光谱图像和透射高光谱图像，其与高度调节装置相连；透射装置位于成像装置的下方，其包括位移平台及安装在位移平台上的透射单元，透射单元在位移平台的带动下实现位置的调整，其用于产生透射光源，透射单元的两侧还设置有用于产生反射光源的反射光源组件。通过本发明不仅能够采集各种农产品的反射高光谱图像，还能实现不同种类农产品透射高光谱图像的采集，具有检测精度高、维护方便等优点。
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公开(公告)号：CN106735213B
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201611194738.1
申请日：2016-12-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于激光增材制造的铺粉装置，该装置包含储粉组件、选区铺粉组件和辅助移动组件。铺粉时，首先利用储粉组件为选区铺粉组件提供适宜数量的金属粉末，然后选区铺粉组件在辅助移动组件带动下选择性地在特定位置铺置金属粉末。应用该装备，可根据金属零件与随形缸体的切片截面灵活调整粉末床的形状与位置，极大提升了同步送料与预置铺粉相结合的激光增材制造技术的粉末原料利率。与此同时，该装置亦可应用于常规的激光选区熔化技术。
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公开(公告)号：CN108032222A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711469922.7
申请日：2017-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种砂轮双激光修整装置，包括：纳秒脉冲激光器、飞秒脉冲激光器、激光扩束器、第一聚焦透镜及第二聚焦透镜及脉冲液柱流发生器，纳秒脉冲激光器输出激光经由激光扩束器扩束处理后，经由第一聚焦透镜输出，并作用于被修整砂轮表面，实现砂轮切向修平和径向修锐，飞秒脉冲激光器输出激光经由第二聚焦透镜聚焦后作用被修整砂轮表面，实现砂轮修整。本发明提出了基于辅助脉冲液柱流与扩束器的砂轮双激光修整装置，节约成本，抑制等离子体粒子返回砂轮表面，避免相爆炸效应；在整形砂轮表面金刚石磨粒过程，快速降温避免金刚石磨粒周边热积累产生的热裂纹和石墨变质层等缺陷，从而极大的提高了修整效率与修整质量。
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公开(公告)号：CN106346006A
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201610946834.0
申请日：2016-10-26
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F2003/1056 , B22F2003/1058 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种金属零件的激光增材制造装备及方法。该装备包含工作舱、预置铺粉快速成形组件、随形缸体设置与移除组件、机械加工组件、移动机构和控制系统。首先利用随形缸体设置与移除组件在基板表面设置一个可将金属零件切片轮廓包围的随形缸体切片层，预置铺粉快速成形组件在其内部铺设一层金属粉末，并对粉末进行激光选区熔化，完成金属零件第一切片层成形；根据精度要求，可使用机械加工组件对零件已成形切片层进行机械加工；重复“随形缸体切片层设置-铺粉-金属零件切片层激光选区熔化成形-机械加工(必要时)”过程，可一次性实现各种尺寸及结构金属零件的高精度成形；成形后还可利用随形缸体设置与移除组件方便地移除随形缸体。
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