中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所单翀获国家专利权
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龙图腾网获悉中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所申请的专利一种激光精密加工碳化硅表面的调控方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119634996B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411568844.6,技术领域涉及:B23K26/362;该发明授权一种激光精密加工碳化硅表面的调控方法是由单翀;王尔玺;李福建;赵晓晖;高妍琦;崔勇;季来林;夏兰;冯伟;刘栋;隋展设计研发完成,并于2024-11-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种激光精密加工碳化硅表面的调控方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种激光精密加工碳化硅表面的调控方法,通过对激光加工碳化硅表面后的烧蚀面积以及相应拉曼光谱变化进行测试,对激光加工后碳化硅表面的碳化效应以及烧蚀边界进行标定,结合空间分辨法得到各类碳化硅晶体在不同参数激光辐照下,诱导其表面碳化以及烧蚀的相关阈值,并且可根据烧蚀和碳化加工尺寸需求,得到对应的入射激光能量密度和入射激光光强,从而实现激光精密、可控的加工各类碳化硅表面烧蚀以及碳化的尺寸,提高加工精度和质量,可根据需求实现不同需求的精密加工,为拓展碳化硅的应用提供可靠的加工方案。
本发明授权一种激光精密加工碳化硅表面的调控方法在权利要求书中公布了:1.一种激光精密加工碳化硅表面的调控方法,其特征在于,具体包括以下步骤: S1,高斯脉冲激光器1发出的脉冲激光依次经过能量衰减器2、空间光调制器3、取样镜4、第一反射镜7、第二反射镜8、第三反射镜9及搭载在Z轴位移平台10上的聚焦系统11,辐照碳化硅表面12,所述碳化硅表面12设置在X-Y轴位移平台13,取样镜4分出的两束光分别由能量计5和光束质量分析仪6收集记录,对主光路的能量和光斑尺寸进行实时监测; S2,计算机15通过衰减器2对入射激光能量E0进行调节,对碳化硅表面12的烧蚀区域进行不同能量的单脉冲激光辐照,根据辐照至碳化硅表面12的光斑面积S0,得到辐照至所述碳化硅表面12的激光能量密度φ0,激光能量密度φ0=E0S0; 单脉冲激光辐照后通过计算机15控制所述X-Y轴位移平台13,对所述碳化硅表面12其他位置烧蚀区域进行不同能量密度的激光辐照,并利用CCD相机14对所述碳化硅表面12烧蚀直径D进行测量,同时利用共轴的拉曼光谱激发光源15辐照所述碳化硅的烧蚀区域,并利用拉曼光谱收集模块17对烧蚀区域不同位置的拉曼光谱进行记录; S3,按照公式Ⅰ拟合得到所述碳化硅表面12不同烧蚀区域的烧蚀阈值φth,ω0为烧蚀区域焦点处半径, 得到实现不同烧蚀直径D所需要的对应激光能量密度φ0关系; S4,利用拉曼光谱,按照公式Ⅱ计算特征峰灰度值强度为零位置处的碳化阈值Icarbonation,I0为入射峰值光强,τ为入射激光脉宽,I0=φ0τ, 得到不同碳化硅表面的碳化阈值Icarbonation所对应的烧蚀直径D以及所对应的入射峰值光强I0。
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