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公开(公告)号：CN115091029B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202210779607.9
申请日：2022-07-04
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K26/046 , B23K26/06 , B23K26/064 , B23K26/362 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供了一种微锥阵列飞秒激光加工装置、加工方法及系统，包括：飞秒激光器发出的脉冲激光通过光束调制模块整形为参数可控的调制激光阵列；激光阵列通过光路切换元件的选通，分步进入粗加工模块与精加工模块；粗加工模块通过振镜快速扫描方式提供微锥阵列的高效粗加工模式，精加工模块通过物镜高聚焦提供精密加工模式；视觉标定检测模块实时检测加工过程并依此调整激光加工路径。本发明通过粗加工与精加工的双模块设置，能够兼顾大规模微米级微锥阵列的高效与精密加工要求，通过检测与加工一体化，能够实时补偿精加工误差，有助于提高微锥阵列的加工精度。
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公开(公告)号：CN114966086B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210513501.4
申请日：2022-05-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置及方法，包括脉冲激光器、微粒发射平台、闪光照明模块、相机模块以及数字延时触发器；数字延时触发器用于时序控制；脉冲激光器通过发射脉冲激光辐照微粒发射平台，诱导微粒发射平台发射单个微粒；闪光照明模块用于以设定的脉冲间隔发射短时闪光，通过明场或暗场方式辐照微粒；相机模块包括显微CCD相机与工控机，显微CCD相机的焦平面与微粒的运动轨迹所在平面相对应；显微CCD相机将成像传输至工控机。本发明通过采用高频闪光灯结合显微CCD相机的多次曝光方法实时观测微粒速度，光路简单，有助于降低设备成本，单微粒的暗场散射测速，有助于使得激光驱动微粒冲击测试的微粒尺寸拓宽至亚微米级别。
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公开(公告)号：CN114965101B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202210515144.5
申请日：2022-05-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于激光驱动微球的材料动态力学性能测试装置及方法，包括激光光路模块、微球发射模块、靶体、微球位置标定模块以及测速模块；激光光路模块驱动微球发射模块发射微球；微球位置标定模块设置在微球发射模块的下方，用于选择微球；微球发射模块与靶体之间设置有掩模版，微球能够穿过掩模版撞击靶体，掩模版还用于制备发射模块表面均匀分散的微球阵列；测速模块用于实时测量微球的运动速度。本发明通过微球发射模块表面微球均匀分散的性质，配合微球位置标定模块，有助有助于均匀分散微球，从而有助于保证单次脉冲激光仅诱导单微球撞击靶体，从而有助于根据独立的单微球撞击分析准确获得靶体材料的动态力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116810137A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310565650.X
申请日：2023-05-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K26/064 , B23K26/067 , B23K26/70 , B23K26/03 , B23K26/046
Abstract: 本发明提供了一种基于环形光斑调制的微锥阵列飞秒激光加工方法及系统，包括光束整形模块、聚焦模块、运动模块、视觉标定模块、对焦测量模块以及同步触发模块。光束整形模块提供多束并行调制激光，多束并行调制激光经聚焦模块聚焦为环形聚焦激光束，环形聚焦激光束对运动模块上的微锥阵列毛坯件加工。视觉标定模块标定环形聚焦激光束聚焦位置并实时监测激光加工过程，对焦测量模块构建微锥阵列毛坯件的三维形貌。同步触发模块依据微锥阵列毛坯件的三维形貌形成光束整形模块和运动模块的控制时序。本发明通过物镜精准聚焦与多光束并行加工的结合，能够同时兼顾大规模微米级微锥阵列的加工精度与效率要求。
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公开(公告)号：CN115091029A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210779607.9
申请日：2022-07-04
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K26/046 , B23K26/06 , B23K26/064 , B23K26/362 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供了一种微锥阵列飞秒激光加工装置、加工方法及系统，包括：飞秒激光器发出的脉冲激光通过光束调制模块整形为参数可控的调制激光阵列；激光阵列通过光路切换元件的选通，分步进入粗加工模块与精加工模块；粗加工模块通过振镜快速扫描方式提供微锥阵列的高效粗加工模式，精加工模块通过物镜高聚焦提供精密加工模式；视觉标定检测模块实时检测加工过程并依此调整激光加工路径。本发明通过粗加工与精加工的双模块设置，能够兼顾大规模微米级微锥阵列的高效与精密加工要求，通过检测与加工一体化，能够实时补偿精加工误差，有助于提高微锥阵列的加工精度。
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公开(公告)号：CN114966086A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210513501.4
申请日：2022-05-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种脉冲激光驱动微粒飞行速度测量装置及方法，包括脉冲激光器、微粒发射平台、闪光照明模块、相机模块以及数字延时触发器；数字延时触发器用于时序控制；脉冲激光器通过发射脉冲激光辐照微粒发射平台，诱导微粒发射平台发射单个微粒；闪光照明模块用于以设定的脉冲间隔发射短时闪光，通过明场或暗场方式辐照微粒；相机模块包括显微CCD相机与工控机，显微CCD相机的焦平面与微粒的运动轨迹所在平面相对应；显微CCD相机将成像传输至工控机。本发明通过采用高频闪光灯结合显微CCD相机的多次曝光方法实时观测微粒速度，光路简单，有助于降低设备成本，单微粒的暗场散射测速，有助于使得激光驱动微粒冲击测试的微粒尺寸拓宽至亚微米级别。
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公开(公告)号：CN114965101A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210515144.5
申请日：2022-05-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于激光驱动微球的材料动态力学性能测试装置及方法，包括激光光路模块、微球发射模块、靶体、微球位置标定模块以及测速模块；激光光路模块驱动微球发射模块发射微球；微球位置标定模块设置在微球发射模块的下方，用于选择微球；微球发射模块与靶体之间设置有掩模版，微球能够穿过掩模版撞击靶体，掩模版还用于制备发射模块表面均匀分散的微球阵列；测速模块用于实时测量微球的运动速度。本发明通过微球发射模块表面微球均匀分散的性质，配合微球位置标定模块，有助有助于均匀分散微球，从而有助于保证单次脉冲激光仅诱导单微球撞击靶体，从而有助于根据独立的单微球撞击分析准确获得靶体材料的动态力学性能。
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公开(公告)号：CN119915155A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510243736.X
申请日：2025-03-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: F42B35/00
Abstract: 本发明提供了一种激光驱动弹丸发射结构及方法。激光驱动弹丸发射结构包括脉冲激光、冲击波诱发介质、薄膜以及弹丸；脉冲激光由冲击波诱发介质的一端照射至冲击波诱发介质；所述薄膜布置在所述冲击波诱发介质的另一端上，弹丸安装于所述薄膜的远离冲击波诱发介质的一侧。本发明能够将激光诱导等离子体限制在玻璃内部，避免了等离子体与薄膜、弹丸的直接接触，防止了等离子体对薄膜与弹丸的直接损伤，有效避免弹丸测试中的碎片污染。本发明通过冲击波作用发射弹丸，能够实现十微米级弹丸4倍音速发射，以及亚毫米弹丸超音速发射。本发明采用的发射器相对于现有技术，去除了金属层，结构更加简单，更加适用于高温、真空等复杂工况的弹丸冲击测试。
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