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公开(公告)号：CN111474709B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202010468475.9
申请日：2020-05-28
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统，设置相位板(6)，经准直扩束后的光束在相位板(6)进行相位调制后再生成无衍射光束，能降低无衍射光束的旁瓣效应，并提高中心光斑能量密度；设置正/负轴棱锥镜组合单元(7)将光束生成中心光斑小、准直区长的无衍射光束；利用退火算法对相位板(6)参数进行分析和优化，结合相位板(6)振幅透过率函数、正/负轴棱锥镜组合单元(7)振幅透过率函数、评价函数、水束‑光束耦合条件对激光束准直扩束单元(5)、相位板(6)、正/负轴棱锥镜组合单元(7)做进一步的分析和优化，使得聚焦效果最优，提高光束的质量和水束‑光束的耦合效率，降低水束‑光束的耦合难度。
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公开(公告)号：CN118046107A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410397961.4
申请日：2024-04-02
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/38 , B23K26/70 , B23K101/36
Abstract: 本发明是一种中间气道环形水雾辅助的激光划切光伏装置，能够形成稳定的中间吹气的环形水雾对光伏进行划切。该装置是激光通过整形透镜整形后传输到喷嘴内部的反射镜将激光束反射到聚焦透镜上，聚焦透镜将激光束聚焦到喷嘴出口处与中间气体通道及环形水雾结合对光伏进行划切。本发明相比现有的激光划切光伏方法，中间吹气的方式能够将残留的水珠及时吹散避免其吸收激光能量，这大大降低了激光的能量损失；此外，环形水雾与中间的气体通道能够及时冲走加工产生的熔渣，这能够提高加工效率环形水雾与中间的气体通道能够及时冲走加工产生的熔渣，这能够提高加工效率。
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公开(公告)号：CN117224227A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202310964060.4
申请日：2023-08-02
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: A61B18/22
Abstract: 本发明一种基于液芯波导的溶液辅助355nm激光消融生物硬组织系统，包括激光系统1、耦合系统2、供液系统3和废液回收系统4。激光系统中激光器发出355nm紫外激光，在光束传输变换后在耦合系统2中溶液光纤起始面中心点处聚焦，并随供液系统3生成的稳定内芯溶液传输，直到作用于硬组织表面进行消融去除，废液回收系统4会将消融区域产生的废液与残渣及时排出。本发明采用355nm紫外激光，可以有效的减少液芯波导激光过程中的吸收损耗，溶液内芯的实时冷却与持续冲刷作用可以有效的减小与去除消融区域产生的热损伤与残渣，溶液光纤外围的包层与涂覆层可以有效的抵挡消融过程中外界对溶液内芯稳定性的干扰，提高液芯波导激光消融生物硬组织的精确度与安全性。
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公开(公告)号：CN116919583A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310964054.9
申请日：2023-08-02
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: A61B18/22
Abstract: 本发明一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统，包括环形水整流系统、激光传输系统、供液系统、废液回收系统。供液系统向环形水整流系统提供均匀稳定水流，经过环形水整流系统可形成均匀黏附光纤的环形水，激光传输系统从激光器输出激光，经过固定光纤和耦合系统耦合进拔插光纤内。环形水整流系统与激光传输系统相互配合，可进行高深宽比、低损伤的生物硬组织消融，废液回收系统针对消融过程产生的渣水进行过滤收集，定期处理。本发明采用对生物硬组织吸收率高、对水吸收率低的激光，可以显著降低环形水在冷却辅助时对消融效率的影响，同时增强消融效率。
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公开(公告)号：CN116274169A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310283491.4
申请日：2023-03-22
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置，包括依次设置的光束整形系统、耦合单元、工作台单元、供液系统。激光束由高功率密度激光器出射，光束整形系统将激光能量从高斯分布整形为能量均匀、焦深长的平顶光分布。经光束整形系统后聚焦进入耦合单元，供液系统提供稳定的无级调压的高压水流至耦合单元，由耦合单元的喷嘴生成稳定的高速水射流，均匀化的激光束与水射流耦合传输至工件表面。采用本方案的水射流导引激光的表面清洗方法及应用装置，优化和均匀激光在水射流的横截面上的能量分布，降低光束中心能量的强度，减少激光对工件表面的损伤，提高装置对激光的能量的利用率；水射流的冲刷作用可有效冷却工件并带走清洗产生的熔渣，消除表面清洗过程的热影响，减少清洗过程中造成的环境污染，可有效提高清洗效率和清洗质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114346411A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111550078.7
申请日：2021-12-17
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种辅助激光加工的气液喷雾射流冷却系统及方法，包括液压系统、超声雾化系统、气压系统、气液雾化系统、拉法尔管、光传输系统、非球面透镜系统，所述液压系统与超声雾化系统连接并实现液体的首次雾化并进入气液雾化系统；所述气压系统提供任意气体进入气液雾化系统；所述气液雾化系统实现气液的二次雾化流入拉法尔管；所述光传输系统和非球面透镜系统实现激光传输聚焦。本发明提出一种辅助激光加工的气液喷雾射流冷却系统及方法，能任意调控气液混合比例，二次雾化实现混合均匀的微米级液滴雾化射流，提高喷雾射流速度，提高冷却效果并保证加工效率，具有更为微小的激光光斑直径的优点，同时可实现能量均匀分布的平顶光束进行加工。
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公开(公告)号：CN112831629A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202011625046.4
申请日：2020-12-31
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: C21D1/09
Abstract: 本发明提供一种基于水导激光的金属表面淬火系统及方法，包括激光器、光路系统、激光耦合装置，所述光路系统、激光耦合装置沿激光的传输方向依次同轴设置；还包括工作台单元和高压供液系统，所述工作台单元包括可X/Y/Z向移动的工作台，安装于工作台上可放置工件的水槽；所述高压供液系统的进水端连接至水槽，出水端连接至耦合腔输出无级调压高压水流。本发明提出一种基于水导激光的金属表面淬火系统及方法，可形成稳定反流型缩流激光水束，获得较长的水束稳定段，能减小水束工作距离对工件位置的限制，可更好地实现复杂曲面工件表面淬火。
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公开(公告)号：CN111474709A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010468475.9
申请日：2020-05-28
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统，设置相位板(6)，经准直扩束后的光束在相位板(6)进行相位调制后再生成无衍射光束，能降低无衍射光束的旁瓣效应，并提高中心光斑能量密度；设置正/负轴棱锥镜组合单元(7)将光束生成中心光斑小、准直区长的无衍射光束；利用退火算法对相位板(6)参数进行分析和优化，结合相位板(6)振幅透过率函数、正/负轴棱锥镜组合单元(7)振幅透过率函数、评价函数、水束-光束耦合条件对激光束准直扩束单元(5)、相位板(6)、正/负轴棱锥镜组合单元(7)做进一步的分析和优化，使得聚焦效果最优，提高光束的质量和水束-光束的耦合效率，降低水束-光束的耦合难度。
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公开(公告)号：CN108526091A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810325381.9
申请日：2018-04-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明为一种射流激光复合清洗方法和清洗系统，本方法空化射流冲击工件基材表面，产生水膜、水膜空化泡破溃冲击清洗基材表面，同时激光聚焦于水膜内，水膜在超热状态爆发沸腾、剧烈汽化，产生蒸汽泡冲击基材表面，延长空化射流的有效作用时间。本清洗系统包括空化射流装置、激光清洗装置；激光束和空化射流的中心线共面异轴，空化射流于工件表面产生水膜，激光束聚焦于水膜内与工件表面保持距离，激光束和空化射流协同作用于工作台上的工件表面进行清洗，效果明显优于现有清洗技术，可清除工件表面直径大于50nm的固体颗粒，满足晶圆基材表面加工要求。
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公开(公告)号：CN105817760A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610271857.6
申请日：2016-04-27
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: B23K26/14
CPC classification number: B23K26/146 , B23K26/1488
Abstract: 本发明为一种水导激光加工系统的喷嘴防溅装置，工作缸顶部为激光聚光透镜，底部装喷嘴，其中部密封隔离石英窗下方多支入水管注水，经喷嘴孔形成引导激光束的水束。工作缸下方固连中空的中间壳体，定子固定于中间壳体下部，转子可转动地安装于定子外侧，挡盘固定于转子下方，挡盘大于中间壳体底部开口，挡盘中心孔径大于工作缸底部通孔径。定子、转子、挡盘中心孔、中间壳体与喷嘴孔的中心线重合。使用时，转子带动挡盘高速旋转，挡盘阻挡加工时溅射的水，挡盘上的水珠被甩下，不会积聚影响出射水束，防止拉偏水束烧蚀喷嘴，利于提高加工精度，改进水导激光加工质量，也延长了水导激光装置的工作寿命。本装置方便在现有水导激光设备上加装。
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