Устройство для обработки объектов лазерных излучением Советский патент 1985 года по МПК B23K26/03 H01S3/05 

4 f S / s4---i- : ---П I /rt ,. j у:

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОБЪЕКТОВ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛ>&'ЧЕНИЕМ, содержащее лазер, в резонаторе которого установлены обрабатывающий объект, являющийся одновременно одним из зеркал, и фокусирующая оптическая система, расположенная Между активным элементом и обрабатываемым объектом, и систему.наблюдения за обрабатываемым объектом, о т- .личающееся тем, что, с целью увеличения точности обработки, система наблюдения выполнена в виде проектора, состоящего из экрана, фокусирующей оптической системы и усиливающей среды, которыми являются соответственно фокусирующая оптическая система и активный элемеит лазера, а экран установлен в плоскости, сопряженной с плоское- тъю обрабатываемого объекта, в одном из двух пучков, на которые делит излучение лазера светоделителъная пластина, расположенная в резонаторе за активным элементом, при этом в другом пучке установлено рруто^ зеркало резонатора с оптическим затвором.S

в n т в

Уйл14Изобретение относится к области приборостроения. Известны устройства для обработки объек тов лазерным излучением, содержащие лазер li систему наблюдения за обрабатываемым объектом. Последняя обычно является автоно мной системой, с помощью которой трудно осуществить непрерывное наблюдение за . обрабатываемым объектом из-за высокой концентрации лазерного излучения в месте обработки. Кроме того, с помощью известных устройств нельзя получить изображ ния с большим увеличением и хорошей яркостью, что особенно желательно при микрообработке, Цель изобретения - повысить точность обработки объектов с помощью лазерного излучения. Это достигается тем, что система наблюдения выполнена в виде лазерного проектора, усиливающая среда которого является одновременно активным элементом обрабатывающего лазера. Изобретение реализуется с помощью лазера работающего в режиме сверхсветимости, например лазера на парах меди. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. На схеме показаны лазер i, система 2 наблюдения за обрабатываемым объектом, обрабатьшаемый объект 3, являющийся одновременно зеркалом резонатора, фокусирующая оптическая система 4, активный элемент 5 . лазера, являющийся одновременно усиливающе средой системы наблюдения, светоделительная пластина 6, оптический затвор 7, зеркало 8 резонатора и экран 9. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Обрабатываемый объект 3 располагается в плоскостт вблизи фокуса фокусирующей системы 4. Для создания мощного лазерного луча, используемого для обработки, применяется активный элемент 5, оптическая фокусиоующая система 4, а также оптический резонатор, образованный зеркалом 8 и самим, обрабатьтаемым объектом 3. Установленный ; перед зеркалом 8 оптический затвор 7, например, типа фотозатвора, позволяет включать резонатор в любой заданный момент и на любое время. При включении резонатора образуется мощный лазерный луч, который фокусируется оптической системой 4 на поверхности объекта в пятно малых размеров, что и дает возможность обрабатьшать объект путем локального испарения, плавления или нагрева малых областей объекта. Зеркало 8 резонатора может быть плоским или сферическим. Его форма и положение выбираются в зависи- мости от необходимых размеров пятна фокусировки. В некоторых случаях можно использовать более сложные отражатели, состоящие из нескольких элементов. Контроль обрабатываемой поверхности осуществляется с помощью лазерного проектора, состоящего из экрана 9, фокусирующей оптической системы 4 и усиливающей среды причем последние являются соответственно фокусирующей оптической системой и автивным элементом обрабатываемого лазера. На экране 9 получается изображение объекта 3 больщой яркости, что позволяет получать больщое увеличение объекта и проецировать его на большой экран, в том числе и на удаленный на значительное расстояние от объекта. Так как оптические каналы формирования мощного лазерного луча и формирования изображения объекта разделены с помощью светоделителя 6, наблюде(гае за объектом осуществляется непрерывно и независимо отвключения и выключения обрабатывающего лазерного луча. При использовании в качестве фокусирующей оптической системы стандартного микрообъектива с увеличением 8 удается получить увеличение объекта до 1000 раз. Разрещающая способность близка к дифракционной. Устройство моукеу быть особенно эффективно при микрообработке объектов с высокой точностью.