Устройство для обработки объектов лазерных излучением

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК46769 51)4 Н 013 3/2 РЕТЕНИЯ 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЭОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Ордена Ленина физический институтим. П. Н. Лебедева(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИОВЬЕКТОВ ЛАЗ ЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ, содержащее лазер, в резонаторе которого установленыобрабатывающий объект, являющийся одновременно одним из зеркал, и фокусирующая оптическаясистема, расположенная межщ активным элементом и обрабатываемым объектом, и систему. наблюдения за обрабатываемым объектом, о т.. личающееся тем, что, с целью увеличения точности обработки, система наблюдениявыполнена в виде проектора, состоящегоиэ экрана, фокусирующей оптической системыи усиливающей среды, которыми являютсясоответственно фокусирующая оптическая система и активный элемент лазера, а экран установлен в плоскости, сопряженной с плоское.тью обрабатываемого объекта, в одном издвух пучков, на которые делит излучениелазера свегоделительная пластина, расположенная в резонаторе за активным элементом,нри этом в другом пучке установлено друго 4зеркало резонатора с оптическим затвором.46769 Редактор Д Утехина Техред Т.Фанта Корректор И. Эрдейи Заказ 7022/2 Тираж 637Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к области приборо.строения.Известны устройства для обработки объектов лазерным излучением, содержащие лазери систему наблюдения за обрабатываемым 5объектом, Последняя обычно является автономной системой, с помощью которой трудноосуществить непрерывное наблюдение за .обрабатываемым объектом из-за высокойконцентрации лазерного излучения в местеобработки, Кроме того, с помощьюизвестных устройств нельзя получить иэображения с большим увеличением и хорошей яр.костью, что особенно желательно при микрообработке, 15Цель изобретения - повысить точностьобработки объектов с помощью лазерногоизлучения,Это достигается тем, что система наблюде.ния выполнена в виде лазерною проектора, 20усиливающая среда которого является одновременно активным элементом обрабатывающего лазера.Изобретение реализуется с помощью лазера,работающего в режиме сверхсветимости, 25например лазера на нарах меди.На чертеже приведена схема предлагаемогоустройства.На схеме показаны лазер 1, система 2наблюдения за обрабатываемым обьектом,1обрабатываемый объект 3, являющийся одновременно зеркалом резонатора, фокусирующаяоптическая система 4, активный элемент 5.лазера, являющийся одновременноусиливающейсредой системы наблюдения, светоделительная35пластина 6, оптический затвор 7, зеркало 8резонатора и экран 9.Предлагаемое устройство работает следующим образом.Обрабатываемый объект .3 располагается вплоскости вблизи фокуса фокусирующей сис.темы 4. Для создания мощного лазерноголуча, используемого для обработки, применяется активный элемент 5, оптическая фокусиоующая система 4, а также оптический резо 8 2натор, образованный зеркалом 8 и самим. обрабатываемым объектом 3. Установленныйперед зеркалом 8 оптический затвор 7, напри. мер, тина фотоэатвора, 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, чтои дает возможность обрабатывать объект путем локального испарения, плавления или нагрева малых областей объекта. Зеркало 8 резонато. ра может быть плоским или сферическим. Его форма и положение выбираются в зависи- мости от необходимых размеров пятна фокусировки, В некоторых случаях можно исполь зовать более сложные отражатели, состоя. щие из нескольких элементов.Контроль обрабатываемой поверхности осу. ществляется с помощью лазерного проектора, состоящего из экрана 9, фокусирующей оптической системы 4 и усиливающей среды 5 причем последние являются соответственно фс кусирующей оптической системой и автивным элементом обрабатываемого лазера. На экране 9 получается изображение объекта 3 большой яркости, что позволяет получать большое 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, наблюдение 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 увели.хчение объекта до 1000 раз. Разрешающая способность близка к дифракционной. Устройство может быть особенно эффективно при микрообработке обьектов с высокой точностью.