激光焦點定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光加工設備領域,特別是涉及激光焦點定位裝置。
【背景技術】
[0002]目前激光加工技術在微電子、光伏等半導體領域有廣泛的應用,其具有加工精度高、熱效應小、加工速度快、效率高、對材料無選擇性等優勢。激光加工技術在太陽能高效電池上應用時,可以明顯簡化電池制備流程,進而提升生產效率和產品良率。隨著激光技術的發展與應用要求的提高,在激光調試過程中,快速準確尋找激光光束聚集點位置,對加工效果有至關重要的影響。若激光處于離焦模式進行加工,會造成加工時激光光能損失,降低加工效率,浪費加工成本,甚至影響加工效果,對產品造成無法預估的影響。
[0003]—般地,對于激光焦點的定位是采用在不銹鋼板或硬紙板上調整不同焦距進行打點或線的方式,然后根據點、線的變化或激光燒灼的激烈程度判斷焦點的位置。然而,上述焦點的判斷方式需要人工進行判斷,精度較低。
【實用新型內容】
[0004]基于此,有必要提供一種無需人工進行判斷且判斷精度高的激光焦點定位裝置。
[0005]—種激光焦點定位裝置,包括:
[0006]探測器,用于接收激光發出的脈沖并成像;
[0007]載臺,位于所述探測器下方,用于承托所述探測器;
[0008]位置調整機構,位于所述載臺兩側并與所述載臺連接,所述位置調整機構用于調節所述載臺的升降;
[0009]光衰減器,位于所述探測器上方,用于對激光脈沖進行衰減;以及
[0010]圖像采集與分析模塊,與所述探測器通信連接。
[0011]上述激光焦點定位裝置,采用被動式接收激光發出的脈沖并成像,通過分析其圓斑直徑變化趨勢,進而尋找焦點位置。當激光照到探測器之前,先經光衰減器進行大倍率衰減;當激光偏離焦點時,光斑直徑變大,采用位置調整結構調節載臺的高低,進而升高或降低探測器,從而使得探測器接收到的光斑的直徑最小;同時,圖像采集與分析模塊不斷地采集光斑并分析其直徑大小,當光斑直徑最小時,探測器所處的位置即為焦點所在位置。上述激光焦點定位裝置對激光光斑進行處理并得到最精確的光斑大小,進而準確地確定焦點位置,克服了人為因素影響,焦點定位精度高。
[0012]在其中一個實施例中,還設有底座,所述底座的表面開設有凹槽,所述光衰減器、探測器、載臺均位于所述凹槽內,且所述光衰減器、探測器、載臺呈順序排列。
[0013]在其中一個實施例中,還包括水平監測機構,所述水平監測機構內嵌于所述底座上,所述水平監測機構的數量為兩個,兩個所述水平監測機構對稱地分布在所述凹槽的兩側。
[0014]在其中一個實施例中,所述水平監測機構包括第一水平儀和第二水平儀,所述第一水平儀和所述第二水平儀均為長方體形狀,所述第一水平儀與所述第二水平儀垂直。
[0015]在其中一個實施例中,所述位置調整機構包括千分尺旋鈕,所述探測器通過所述千分尺旋鈕升高或降低。
[0016]在其中一個實施例中,所述位置調整機構還包括驅動器,所述驅動器與所述千分尺旋鈕連接。
[0017]在其中一個實施例中,所述驅動器為馬達或氣缸。
[0018]在其中一個實施例中,所述探測器為平板式電感耦合元件探測器。
[0019]在其中一個實施例中,所述圖像采集與分析模塊通過數據線或無線方式與所述探測器連接。
【附圖說明】
[0020]圖1為一實施方式的激光焦點定位裝置的正視圖;
[0021]圖2為圖1所示的激光焦點定位裝置的俯視圖;
[0022]圖3為激光器在非焦點位置時的示意圖;
[0023]附圖標記:
[0024]10、激光焦點定位裝置;100、底座;110、探測器;120、載臺;130、位置調整機構;140、光衰減器;150、圖像采集與分析模塊;160、水平監測機構;152、數據線;162、第一水平儀;164、第二水平儀。
【具體實施方式】
[0025]為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
[0026]如圖1和圖2所示,一實施方式的激光焦點定位裝置10包括探測器110、載臺120、位置調整機構130、光衰減器140以及圖像采集與分析模塊150。探測器110用于接收激光發出的脈沖并成像。當探測器110上接收到激光光斑時,將激光光斑的直徑大小信息發送至圖像采集與分析模塊150,當圖像采集與分析模塊150得到光斑的最小直徑信息時,此時探測器110所處的位置即為焦點位置。在本實施例中,探測器110采用的是平板式電感耦合元件探測器(Charge-coupled Device,CCD)。
[0027]在本實施例中,激光焦點定位裝置10還設有底座100,底座100起到支撐的作用,其形狀既可以是規則形狀,也可以是不規則形狀。在本實施例中,底座100為長方體形狀。更進一步地,底座100呈凹型設計,即,在底座100的表面開設有凹槽,光衰減器140、探測器110和載臺120均位于凹槽內,且光衰減器140、探測器110、載臺120呈順序排列。如圖1所示,光衰減器140、探測器110和載臺120從上至下依次位于凹槽中。在底座100的表面開設凹槽,可以降低探測器110的重心,進而降低位置調整機構130的高度,使得激光焦點定位裝置10的結構更加緊湊。可以理解的是,在其他實施例中,底座100的表面也可以不開始凹槽,直接將探測器110設置在底座100的表面上。
[0028]載臺120位于探測器110的下方用于承托探測器110,位于載臺120兩側并與載臺120連接。在本實施例中,位置調整機構130與底座100連接。可以理解的是,位置調整機構130的數量為2,兩個位置調整機構130分布載臺120的兩側。位置調整機構130可以控制載臺120的升降,進而調節探測器110的高低。例如,在圖3中,當激光離焦后處于A位置時,光斑直徑偏大,此時,調節位置調整機構130,降低載臺120的高度,當探測器110上的光斑直徑達到最小時,即為焦點位置O。同樣地,