大幅面窗口镜的超快激光制备装置及制备方法

技术特征：
1.一种大幅面窗口镜的超快激光制备装置，其特征在于，包括：激光器，用于产生激光；斜面样品夹具，用于夹持多个小幅面窗口镜以实现多个小幅面窗口镜斜面位置紧密拼接；整形装置，设置在激光传输的路径上，对经过的激光进行时间整形和/或空间整形；聚焦镜，设置在激光传输路径上，且所述激光器和所述聚焦镜位于所述整形装置的两端；三维移动平台，所述斜面样品夹具设置在所述三维移动平台上，所述三维移动平台带动被斜面样品夹具夹持的小幅面窗口镜移动至聚焦镜的焦点处。2.根据权利要求1所述的大幅面窗口镜的超快激光制备装置，其特征在于：所述大幅面窗口镜的超快激光制备装置还包括导光镜，所述导光镜设置在所述激光传输路径上，所述导光镜折射激光以使得激光照射在被斜面样品夹具夹持的小幅面窗口镜处，所述导光镜的上方设置有ccd相机，所述ccd相机用以记录制备过程。3.根据权利要求2所述的大幅面窗口镜的超快激光制备装置，其特征在于：所述大幅面窗口镜的超快激光制备装置还包括透镜，所述透镜设置在所述ccd相机和所述导光镜之间。4.一种大幅面窗口镜的超快激光制备方法，采用如权利1-3任一项所述的大幅面窗口镜的超快激光制备装置，其特征在于，包括如下步骤：s1.对待连接的小幅面窗口镜的端角进行抛光形成用于连接的斜面，所述斜面的表面质量需要达到光学接触的要求；s2.将数量不低于两个的小幅面窗口镜通过斜面样品夹具固定，保证多个小幅面窗口镜的斜面形成光学接触；s3.开启激光器，调整整形装置和聚焦镜，使得激光器发出的激光聚焦在小幅面窗口镜相互接触的斜面，且通过整形装置整形的激光其焦深与斜面的高度匹配，进而通过局部融化实现窗口镜幅面扩增。5.根据权利要求4所述的大幅面窗口镜的超快激光制备方法，其特征在于：在步骤s2中，调整斜面样品夹具保证待加工的小幅面窗口镜的斜面贴合，并在斜面融化的同时，斜面样品夹具对接触的斜面施加压力。6.根据权利要求5所述的大幅面窗口镜的超快激光制备方法，其特征在于：在所述步骤s3中，所述激光器为超快激光器，所述超快激光器的波长范围为226-2000nm。7.根据权利要求6所述的大幅面窗口镜的超快激光制备方法，其特征在于：所述大幅面窗口镜的超快激光制备方法还包括观测步骤，所述观测步骤与步骤s3同时实施，所述观测步骤包括，采用所述ccd相机实时观测多个待加工小幅面窗口镜的熔池形貌、等离子体溅射形态。8.根据权利要求6所述的大幅面窗口镜的超快激光制备方法，其特征在于：所述大幅面的窗口镜的超快激光制备方法还包括步骤s4，所述步骤s4为在实现窗口镜幅面扩增后，通过超快激光制备增透结构，增强窗口镜焊接处的不同波段光线的透过率。9.根据权利要求4所述的大幅面窗口镜的超快激光制备方法，其特征在于：所述窗口镜为透明材料。10.根据权利要求9所述的大幅面窗口镜的超快激光制备方法，其特征在于：所述窗口
镜为蓝宝石或者石英材料制成。

技术总结
本发明提供了一种大幅面窗口镜的超快激光制备装置及制备方法,包括激光器，用于产生激光；斜面样品夹具，用于夹持多个小幅面窗口镜以实现多个小幅面窗口镜斜面位置紧密拼接；整形装置，设置在激光传输的路径上，对经过的激光进行时间整形和/或空间整形，实现长聚焦深度满足斜面样品焊接需要；聚焦镜，设置在激光传输路径上，且所述激光器和所述聚焦镜位于所述整形装置的两端；三维移动平台，所述斜面样品夹具设置在所述三维移动平台上，三维移动平台带动被斜面样品夹具夹持的小幅面窗口镜移动至聚焦镜的焦点处，本申请通过整形装置对激光进行时间、空间整形，实现斜面样品的高强度焊接，可对小幅面窗口进行幅面扩增与立体封装，适用场景广泛。适用场景广泛。适用场景广泛。


技术研发人员：贾贤石 李凯 段吉安 崔索超
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/6/3