公开(公告)号：CN107243690A

公开(公告)日：2017-10-13

申请号：CN201710570376.X

申请日：2017-07-13

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  邓磊敏 ,  刘朋 ,  曾晓雁

IPC: B23K26/046 ,  B23K26/38 ,  B23K26/402

CPC classification number: B23K26/046 ,  B23K26/38 ,  B23K26/402

Abstract: 本发明公开了一种激光多焦点动态加工方法及系统，属于激光加工应用技术领域，其方法为：将入射到待加工对象的多个同光轴聚焦点沿光轴方向以设定的频率往返运动，以使每个激光焦点沿待加工对象厚度方向线性往返移动，从而将静止的点加热方式转变为线性动态加热方式。本发明还提供了实现如上方法的装置。采用多焦点衍生系统或者多聚焦镜片组实现使激光在待加工透明材料中形成多个激光焦点。本发明方法可实现更厚的透明脆性材料的高质量和高效率切割分离。其装置结构相对简单，容易控制。

公开(公告)号：CN106392337A

公开(公告)日：2017-02-15

申请号：CN201610856457.1

申请日：2016-09-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  刘朋 ,  邓磊敏 ,  曾晓雁

IPC: B23K26/38 ,  B23K26/067

CPC classification number: B23K26/38 ,  B23K26/0676

Abstract: 本发明公开了一种对射式多焦点激光分离脆性透射材料方法及装置，该方法采用相同的工艺参数，在待分离脆性透射材料的厚度方向两侧，每侧利用同轴激光分别穿过多焦点镜片组并反向对射，使脆性透射材料内部产生的焦点数量加倍，以改善脆性透射材料沿厚度方向上对激光能量吸收的均匀性，使脆性透射材料沿厚度方向的受热膨胀均匀性增强，激光多焦点光束离开后，沿脆性透射材料厚度方向迅速冷却而产生拉应力，实现激光对厚脆性透射材料的分离。装置包括两套多焦点激光加工系统和一台三维工作平台；其中每套多焦点激光加工系统均包括激光器、导光镜、扩束镜和一组多焦点镜片组。本发明实现了激光对厚脆性透射材料的高质量、高效率、高成功率的分离。

公开(公告)号：CN103737427B

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201310740094.1

申请日：2013-12-27

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋明 ,  王曦照 ,  曾晓雁 ,  段军

IPC: B23Q17/00

Abstract: 本发明公开了一种机床多运动轴平行度的检测装置和方法，通过控制两个或多个平行运动轴组合互补运动后，利用CCD检测标定板上观测点P的偏移量来实现多运动轴平行度检测。将CCD测量装置固定在待检测运动轴上，控制待检测运动轴移动至上限位。主运动轴带动待检测运动轴向下运动使P清晰呈现在测量显示系统上。水平移动标定板使P与测量显示系统上的中心基准点O重合。主运动轴向上移动距离H，待检测运动轴向下移动距离H，此时标定板上的P显示于测量显示系统上点O’。通过计算O’和O之间的像素位置偏移并通过CCD的分辨率计算两运动轴间平行度。本发明实现了快捷方便的非接触式运动轴二维平行度测量，提高了测量和调整多运动轴平行度的效率。

公开(公告)号：CN103558191B

公开(公告)日：2016-02-17

申请号：CN201310450489.8

申请日：2013-09-27

Applicant: 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 ,  华中科技大学

Inventor： 曾晓雁 ,  曾庆栋 ,  李祥友 ,  郭连波 ,  段军 ,  沈萌 ,  郝中骐 ,  贺超 ,  于洋 ,  任昭 ,  吕金萍

IPC: G01N21/63

Abstract: 本发明公开了一种便携式激光探针成分分析仪，它包括探测头和主机系统两部分，探测头包括外壳、光纤准直镜和透镜；主机系统包括微控制器、便携式PC机、激光器电源、光谱仪、光收集器、二向色镜、光纤耦合器，光阑和激光器发射头；采用将激光脉冲和采集光都通过同一根光纤来传输的方式，避免了复杂的光路系统，缩小了激光探针成分分析仪的探测头的体积，提高了系统的抗干扰性和可重复性；采用双脉冲激发，能够很好的降低探测极限，提高信背比和等离子体光谱的稳定性；同时，采用脉冲能量为10-20 mJ的小能量激光脉冲来激发样品提高分析的准确性，同时避免对样品表面较大的破坏；采用上位机软件控制小型位移平台实现自动化聚焦和采集。

公开(公告)号：CN103831527B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201410071645.4

申请日：2014-02-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  邓磊敏 ,  曾晓雁

IPC: B23K26/00

Abstract: 本发明公开了一种激光快速分离光学晶体方法，该方法先利用超快激光或微型金刚石砂轮对光学晶体进行分离方向设置，在分离开始端形成一条方向沿待分离路径的预制微裂纹；再利用聚焦激光对预制微裂纹进行扫描加热，形成激光诱导微裂缝；沿着待分离路径快速移动聚焦激光，直至激光移动速度与裂缝扩展速度相同，使聚焦激光始终跟随着微裂缝最前端，并使微裂缝两侧材料发生热膨胀效应，在微裂缝尖端产生前向挤压和侧向拉应力，将晶体材料拉开，最终实现晶体高质量分离。装置包括微裂纹预制机构、单焦点激光加工系统和二维工作台。本发明可提高光学晶体分离的速度、精度、加工安全性及质量，以实现光学晶体的无损耗分离和准抛光级光洁度分离表面。

公开(公告)号：CN103801838B

公开(公告)日：2016-01-20

申请号：CN201410041778.7

申请日：2014-01-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蒋明 ,  何英 ,  曾晓雁 ,  王曦照 ,  柯善浩 ,  孙晓 ,  段军 ,  张菲

IPC: B23K26/362 ,  B23K26/042 ,  B23K26/046 ,  B23K26/064

Abstract: 本发明公开了一种变线宽激光振镜扫描快速刻蚀方法，本发明利用激光束离焦后功率密度梯度变小光斑变大的原理以及高速振镜扫描误差精确矫正方法，通过设置不同的在焦和离焦激光加工距离及对应功率参数和激光振镜扫描参数来控制激光光斑大小，对图形填充区采用离焦后的大光斑光栅扫描填充，然后对图形轮廓进行矢量扫描勾勒。本发明针对不同的工作距离预先进行振镜扫描误差矫正，生成高精度振镜扫描定位表，确保在不同激光加工距离获得同等高精度的振镜扫描定位效果。本发明能实现不同粗细线宽图形的快速精密刻蚀，兼顾了刻蚀精度和加工速度，可广泛应用于平面刻蚀系统和三维激光刻蚀系统，提高装备的加工效率。

公开(公告)号：CN102653030B

公开(公告)日：2015-05-20

申请号：CN201210118374.4

申请日：2012-04-20

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  李祥友 ,  胡乾午 ,  曾晓雁

IPC: B23K26/36 ,  B23K26/04 ,  B23K26/14

Abstract: 本发明公开了一种多功能激光加工头，该加工头通过连接件将扫描振镜式激光加工头和喷嘴式激光加工头组合成一个封闭结构，使工作时激光束进入扫描振镜式激光加工头，经过扫描振镜式激光加工头投射到喷嘴式激光加工头，再汇聚到固定在两维工作台上的工件表面上。连接件可采用连接筒，位于所述两维全反扫描振镜与聚集透镜之间，或者位于聚集透镜与同轴加工喷嘴之间。本发明克服现有的两种激光加工头所具有的缺陷，充分利用它们的长处，本发明提供了一种多功能激光加工头，可以实现以上二种激光加工方式，不但降低成本，提高效率，而且增强了激光加工能力。

公开(公告)号：CN102653032B

公开(公告)日：2014-12-10

申请号：CN201210118371.0

申请日：2012-04-20

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  邓磊敏 ,  曾晓雁

IPC: B23K26/046 ,  B23K26/38 ,  C03B33/08

Abstract: 一种激光多点聚焦加工系统，结构为：激光器、扩束镜、导光镜、聚焦透镜和第一、第二全反射镜依次位于同一光路上，第一全反射镜为中间开有小孔的球面或非球面镜，其曲率半径小于二个全反射镜之间最小距离的一半；工作时，第一全反射镜凹面向xy两维工作台，其光轴与激光光轴重合；小孔的中心与激光光轴重合；聚焦透镜的位置上、下可调，二个全反射镜之间的距离可调。该系统可以将激光入射到透明材料的单聚焦点转换成同光轴多聚焦点，提高被切割分离的透明脆性材料沿厚度方向上激光能吸收的均匀性，从而使透明材料沿厚度方向上受热均匀增强，沿厚度方向产生的应力差别将急剧减小，实现激光对透明脆性材料高质量、高效率、高成功率地切割分离。

公开(公告)号：CN102728958B

公开(公告)日：2014-11-12

申请号：CN201210205314.6

申请日：2012-06-20

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  邓磊敏 ,  曾晓雁 ,  蒋明

IPC: B23K26/38 ,  B23K26/064 ,  B23K26/60 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种激光分离加工光学晶体的方法与装置，先在光学晶体的凸凹不平表面上沿激光分离加工的轨迹进行简单粗磨擦抛光，将表层的水解雾化层和杂质清除干净，形成了一条宽度大于激光入射光斑直径的透明轨迹；再将相同光学晶体材料的饱和溶液均匀涂抹到擦拭过的光学晶体表面，将光学晶体表面凸凹不平填平；最后采用激光沿着光学晶体饱和溶液的轨迹进行扫描分离加工。装置包括激光加工系统和涂液系统，激光聚焦装置、涂液装置、擦拭装置、抛光装置和打磨装置沿X轴方向依次安装在直线移动机构上。可获得无碎裂、分离精度高、分离加工口陡峭、分离面平滑切割且分离质量高的光学晶体薄片，并能有效抑制激光温度过高而导致的负面效应。

公开(公告)号：CN103894739A

公开(公告)日：2014-07-02

申请号：CN201410116134.X

申请日：2014-03-26

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段军 ,  孔令辉 ,  张菲 ,  曾晓雁

IPC: B23K26/362 ,  B23K26/70

CPC classification number: B23K26/40 ,  B23K26/1224 ,  B23K26/361 ,  B23K2103/52

Abstract: 本发明公开了一种氧化铝陶瓷的刻蚀加工方法及装置，该方法使洁净的氧化铝陶瓷整体位于水中，水表面到氧化铝陶瓷材料表面距离为2mm～12mm，利用紫外脉冲激光对氧化铝陶瓷进行扫描刻蚀加工，刻蚀加工后的氧化铝陶瓷表面无发黑变质层和重凝层。装置包括紫外激光器、扫描振镜，二维加工平台，以及用于装水和待加工的氧化铝陶瓷的容器。本发明巧妙的引入“水”的因素，在一定厚度或一定流速的水下对氧化铝陶瓷进行激光刻蚀的冷却和排渣效应，有效的避免了空气中直接刻蚀出现的发黑变质现象，并且也增加了刻蚀深度，改善了刻蚀质量并提高了激光刻蚀加工效率，利用本发明可以在氧化铝陶瓷表面激光刻蚀制作出各种高尺寸精度的三维复杂图案。