基于脉冲分组的光剂量监控新算法 - 强激光与粒子束.pdf

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２６ ５ Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．５ 　 　 年 月 ， ２０１４ ５ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｍａ ２０１４ 　 　 ｙ 基于脉冲分组的光剂量监控新算法 唐德华， 曹益平 　 （四川大学 电子信息学院，成都 ６１００６４） 摘 要： 精确控制脉冲激光加工光剂量是保证加工产品工艺和质量的关键。在对现有的光剂量控制算 　　 　 　 法进行分析后，提出了基于脉冲分组的光剂量监控新算法，有效提高了光剂量监测精度和反馈控制速度。设计 了光剂量监控系统，实现了脉冲激光加工光剂量实时监测及反馈控制。与 Ｏ ｈｉｒ公司的 ＳｔａｒＬａｂ激光能量测 ｐ 量系统相比， 个激光脉冲以内的总能量测量，本系统测量误差不超过 。对一套脉冲最大重复频率 ５００ ±０．１５％ 为 １０ｋＨｚ、单脉冲最大能量为 ５ｍＪ、恒压工作下最大能量波动为±１０％的脉冲激光加工系统光剂量进行了监 ２ 控实验。在本系统的监控下，可将目标光剂量为 ／ 以内的加工光剂量控制精度和重复精度分别控 １５０ｍＪｍｍ ２ 制在 和 ／ 以内，同时将光剂量反馈控制速度提高了 倍。 ０．９０％ ０．１００ｍＪｍｍ ４ 关键词： 脉冲激光； 光剂量； 实时监控； 脉冲分组； 能量积分 　　 　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ ＴＮ２４８．２ Ａ 犱狅犻１０．１１８８４ＨＰＬＰＢ２０１４２６．０５１０１９ 　　 　 　　　　 　 　　 半个多世纪以来，激光技术得到了迅速发展，在工业加工、科学研究、国防建设和生物医学领域应用广 　　 ［］ １ 泛 。在脉冲激光加工过程中，光剂量控制是一个不可缺少的重要环节。激光直写刻蚀细微加工、激光打孔、 ［ ］ ２４ 激光预处理