基于LabVIEW的飛秒激光加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著激光技術(shù)在加工制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)微細(xì)加工的精度和效率的要求也越來(lái)越高。飛秒激光加工技術(shù)具有真三維、超分辨、熱影響小、加工材料廣泛等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為加工領(lǐng)域的前沿技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高精度、高速度的微納加工，本研究改進(jìn)了原有的飛秒激光加工系統(tǒng)，增加了自動(dòng)對(duì)焦光路，并行加工光路，并利用LabVIEW軟件編寫了整個(gè)系統(tǒng)的控制程序。本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51275502)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　將共焦顯微技

2、術(shù)引入到加工系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了飛秒激光加工自動(dòng)對(duì)焦光路，分析了搭建的共焦顯微系統(tǒng)的成像分辨率，采用仿真三維點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)曲線的方法，得到激光能量閾值下的自動(dòng)對(duì)焦精度為0.05μm。
　　將空間光調(diào)制技術(shù)引入到加工系統(tǒng)中，搭建了一套全息并行加工系統(tǒng)。根據(jù)目標(biāo)光場(chǎng)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的計(jì)算全息圖，并將其加載到空間光調(diào)制器上實(shí)現(xiàn)對(duì)飛秒激光光束的靈活調(diào)制，可以得到具有較高清晰度的圖案式加工結(jié)果。
　　最后利用圖形化軟件LabVIEW編寫了改進(jìn)系統(tǒng)的控

3、制程序。根據(jù)目標(biāo)光場(chǎng)分布，采用G-S算法，利用MATLAB生成加工過(guò)程中所需要的計(jì)算全息圖;通過(guò)對(duì)共焦顯微鏡、光閘和三維掃描臺(tái)的控制，完成了光路的自動(dòng)對(duì)焦;利用LabVIEW調(diào)用計(jì)算全息圖，將其加載到空間光調(diào)制器上實(shí)現(xiàn)圖案式加工;改變?nèi)肷浼す獾牟ㄩL(zhǎng)，控制三維掃描臺(tái)對(duì)加工區(qū)域搜索，利用共焦顯微系統(tǒng)的光電倍增管可以讀出樣品的內(nèi)部信息。
　　本文改進(jìn)的加工系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了飛秒激光的自動(dòng)對(duì)焦，全息并行加工，并利用LabVIEW將飛秒激光加工過(guò)