r>[0058]所述激光合束器4包含P偏振端激光合束器41和S偏振端激光合束器42以及偏振激光合束元件43，本实施例中的偏振激光合束元件43是基于光学薄膜的偏振合束片。所述P偏振端激光合束器41包含第一反射合束镜411和第一激光合束元件413以及P偏振端激光收集器414，所述第一旋转钻孔激光束313经所述第一反射合束镜411平面反射，获得第一反射合束光束412，所述第一反射合束光束412平均功率的50 %透射通过第一激光合束元件413，成为P偏振端激光合束入射光束415的一部分，所述第一反射合束光束412平均功率的50%经第一激光合束元件413反射到P偏振端激光收集器414收集起来，所述第二旋转钻孔激光束314，50%透射通过第一激光合束元件413输出到P偏振端激光收集器414收集起来，并且50%经第一激光合束元件413反射成为P偏振端激光合束入射光束415的一部分;所述S偏振端激光合束子模块42包含第二反射合束镜421和第二激光合束元件423以及S偏振端激光收集器424，所述第三旋转钻孔激光束323经所述第二反射合束镜421平面反射输出第二反射合束光束422，所述第二反射合束光束422平均功率的50%透射通过第二激光合束元件424，成为S偏振端激光合束入射光束425的一部分，所述第二反射合束光束422平均功率的50%反射到S偏振端激光收集器424收集起来，所述第四旋转钻孔激光束324，平均功率50 %透射通过第二激光合束元件423输出到S偏振端激光收集器424收集起来，并且平均功率的50%经第二激光合束元件423反射成为S偏振端激光合束入射光束425的一部分。所述P偏振端激光收集器414与S偏振端激光收集器424用于把不用的激光收集起来。
[0059]所述P偏振端激光合束入射光束415与S偏振端激光合束入射光束425经偏振激光合束元件43输出旋转对称轴平行或者近似平行的旋转钻孔激光束组44。
[0060]本实施例中的偏振激光合束元件43为偏振合束器，偏振合束器至少可以采用以下三种技术方案，第一种技术方案是偏振分束器(PBS = polarizing beam splitter)反过来使用，所述偏振分束器能够使得一个偏振态光反射，另一个偏振态光束透射，在进行两种偏振态光束合束时，一种偏振态光束P偏振光和和另一种偏振态光束S偏振光分别从偏振分束器对应输出端输入，那么偏振分束器输入端可以输出P偏振光和S偏振光合束的激光光束；第二种技术方案是采用薄膜偏振片(Thin Film Polarizer)，也能够使得一个偏振态光反射，另一个偏振态光束透射，在进行两种偏振态光束合束时，一种偏振态光束透射，例如P偏振光透过薄膜偏振片，另一种偏振态光束，例如S偏振光从薄膜偏振片输出P偏振光束的位置输入，那么薄膜偏振片会对该S偏振光全反射，这样薄膜偏振片输出端可以输出P偏振光和S偏振光合束的激光光束，这种方案的优势是激光光束合束效率高，体积小；第三种技术方案是一种特殊情况，采用布儒斯特片进行合束，在进行两种偏振态光束合束时，一种偏振态光束透射，例如P偏振光透过布儒斯特片，另一种偏振态光束，例如S偏振光从布儒斯特片输出P偏振光束的位置输入，那么薄膜偏振片会对该S偏振光部分反射，这样薄膜偏振片输出端可以输出P偏振光和S偏振光合束的激光光束，这种方案的优势是可以完成相同波长或者不同波长的激光光束进行合束。
[0061]从所述激光合束器模块4输出的旋转对称轴平行或者近似平行的旋转钻孔激光束组44入射振镜扫描平场聚焦模块6的扫描振镜第一反射镜606，出射扫描振镜第一反射光束603，所述扫描振镜第一反射光束603入射扫描振镜第二反射镜602，输出振镜扫描光束组7。所述扫描振镜第一反射镜606固定于扫描振镜第一电机604的扫描振镜第一电机主轴605上，所述扫描振镜第二反射镜602固定于扫描振镜第二电机主轴601上，所述扫描振镜第一电机主轴605与扫描振镜第二电机主轴601空间交叉放置。
[0062]如前所述，旋转钻孔激光束组44内部各钻孔激光束均为旋转状态，且各钻孔旋转激光束之间的光束旋转对称轴平行(含同轴)或者近似平行(含近似同轴)，所述近似平行(含近似同轴)指所述旋转运动钻孔激光束的光轴空间旋转对称轴线之间的空间夹角小于I
毫弧度。
[0063]如前所述，所述振镜扫描光束组7内各激光钻孔激光束均为旋转状态，且各旋转钻孔激光束之间的光束旋转对称轴平行(含同轴)或者近似平行(含近似同轴)。
[0064]所述振镜扫描光束组7经平场聚焦镜8聚焦，输出平场聚焦钻孔光束组9，平场聚焦钻孔光束组9在待加工工件10上聚焦为钻孔激光束激光聚焦焦点组(图中未标示)，所有的钻孔激光聚焦焦点组的激光焦点都用于加工统一孔位，且运动轨迹为同心圆或者近似同心圆，所述近似同心圆指各旋转钻孔激光束聚焦焦点中心运动圆形轨迹的圆心离散度小于50微米，所述同心圆或者近似同心圆的直径小于300微米。所述钻孔激光聚焦焦点组的各激光焦点光斑尺寸可以相同，也可以不同；所述钻孔激光聚焦焦点组的各激光焦点中心的运动圆形轨迹的直径可以相同，可以不同。当所述部分激光焦点运动圆形轨迹直径相同或者接近时，采用不同的激光波长对不同材料叠加形成的待加工工件钻孔更具备优势，此时不同的波长激光焦点可以先后用于加工不同层次的材料，发挥各种波长对特定材料更具备加工能力的优势，提高加工品质和效率。当所述激光焦点运动圆形轨迹直径不同时，把激光焦点光斑尺寸考虑进去，所有激光焦点运动轨迹形成同心圆环或者近似同心圆环，以大圆环套小圆环的形式一次性加工出盲孔或者通孔，极大提高了盲孔钻孔速度。
[0065]本实施例中，所述激光器组内的所有激光器发射的多束钻孔激光束的共同参数为:激光波长355纳米，光束质量因子小于1.1，光斑圆度大于百分之九十，单模高斯激光(横向场强为高斯分布)，脉冲重复频率范围20到100千赫兹。其中不同激光参数，平均功率:I瓦@20千赫兹。平均功率:2瓦@40千赫兹。平均功率:3瓦@60千赫兹。平均功率:4瓦@80千赫兹。
[0066]本实施例中，所述第一激光扩束器211、第二激光扩束器212、第三激光扩束器221、第四激光扩束器222的扩束倍率均为10倍。本实施例中，第一钻孔激光束113、第二钻孔激光束114、第三钻孔激光束123和第四钻孔激光束124的光束直径均为0.7_，经扩束以后，第一扩束激光束213、第二扩束激光束214、第三扩束激光束223、第四扩束激光束224的光束直径为7毫米。
[0067]本实施例中，第一激光束旋转调制器311、第二激光束旋转调制器312、第三激光束旋转调制器321、第四激光束旋转调制器322均采用18万转/分钟气浮主轴光束旋转方式，其中，第一旋转钻孔激光束313的光束光轴旋转全角为0.2毫弧度，第二旋转钻孔激光束314光束光轴旋转全角为0.6毫弧度，第三旋转钻孔激光束323光束光轴旋转全角为I毫弧度，第四旋转钻孔激光束324光束光轴旋转全角为1.4毫弧度。这些光束光轴旋转全角的设计考虑了激光聚集光斑直径大小(本实施例按照所有激光聚焦光斑直径20微米设计，当然可以考虑实际情况，可以先设计不同的聚焦光斑大小，这样光束光轴旋转全角的设计需要相应改变设计)，以及不同激光束激光焦点圆形圆环加工截面之间的重叠度(本实施例按照圆环之间刚好重叠设计)。
[0068]本实施例中，第一激光合束元件413需要使得P偏振端激光合束入射光束415的偏振态为P偏振，第二激光合束元件423需要使得S偏振端激光合束入射光束425的偏振态为S偏振，P偏振端激光合束入射光束415与S偏振端激光合束入射光束425经偏振激光合束元件43合束输出，且旋转对称轴平行的旋转钻孔激光束组44所有光束的旋转对称轴平行(含同轴)或者近似平行(含近似同轴)。实际上，本实施例所有激光合束元件都是对应的激光分束元件的反用(例如偏振激光合束元件43)或者部分利用(例如第一激光合束元件413与第二激光合束元件423，为了合束，每束激光损失50 %平均功率)。
[0069]本实施例中，所述振镜扫描平场聚焦模块6中的扫描振镜采用入口孔径15毫米的紫外数字扫描振镜。
[0070]本实施例中，扫描平场聚焦镜8采用远心扫描聚焦镜，远心扫描聚焦镜的焦距为100毫米，平场聚焦范围50毫米X50毫米，镜片增透膜波长355纳米。在本实施例中，所述待加工工件10为100微米厚度双面柔性印刷电路板，其中两层铜层均为15微米厚度铜，两层铜之间有聚酰亚胺等绝缘层。所述平场聚焦钻孔光束组9在待加工工件表面聚焦成四聚焦光斑，每个聚焦光斑的直径为20微米，焦深为200微米。
[0071]本实施例工作流程如下:
[0072]所述激光钻孔同步控制模块通知或者控制第一激光束旋转调制器311、第二激光束旋转调制器312、第三激光束旋转调制器321、第四激光束旋转调制器322处于工作状态，例如18万转/分钟，S卩3000转/秒;待加工工件10处于正确的空间位置，即待加工工件定位完毕，且处于平场聚焦镜头8的焦平面;所述激光钻孔同步控制模块(图中没有标示)控制振镜扫描平场聚焦模块6的扫描振镜第一反射镜606与扫描振镜第二反射镜602处于确定位置，使得激光聚焦焦点组(图中未标示)处于待钻孔位置。
[0073]所述激光钻孔同步控制模块(图中没有标示)控制振镜扫描平场聚焦模块6定位完毕立即控制钻孔激光束组内各激光束同时出光，此时第一旋转钻孔激光束313的光束光轴旋转全角为0.2毫弧度，其焦点中心在待钻孔孔位运动轨迹为20微米直径的圆，考虑激光聚焦光斑20微米的尺寸，其焦点运动截面为直径40微米实心圆，请见图7中84所指示区域，剖面线部分为焦点运动轮廓截面；同时第二旋转钻孔激光束314光束光轴旋转全角为0.6毫弧度，其焦点中心在待钻孔孔位运动轨迹为60微米直径的圆，考虑激光聚焦光斑20微米的尺寸，其焦点运动截面为内径40微米外径80微米的圆环，刚好套住光束313对应的40微米实心圆，请见图7中83所指示区域，剖面线部分为焦点运动轮廓截面；同时第三旋转钻孔激光束323光束光轴旋转全角为I毫弧度，其焦点中心在待钻孔孔位运动轨迹为100微米直径的圆，考虑激光聚焦光斑20微米的尺寸，其焦点运动截面为内径80微米外径120微米圆环，刚好套住光束314对应焦点运动轮廓的圆环，请见图7中82所指示区域，剖面线部分为焦点运动轮廓截面；同时第四旋转钻孔激光束324光束光轴旋转全角为1.4毫弧度，其焦点中心在待钻孔孔位运动轨迹为140微米直径的圆，考虑激光聚焦光斑20微米的尺寸，其焦点运动截面为内径120微米外径160微米圆环，刚好套住光束323对应焦点运动轮廓的圆环，请见图7中81所指示区域，剖面线部分为焦点运动轮廓截面;所有钻孔激光器出光时间为334微秒，这段时间所有钻孔激光器一起出光完成直径160微米盲孔的钻孔任务。在钻孔过程中，脉冲重复频率20千赫兹，脉冲重复频率40千赫兹，脉冲重复频率60千赫兹，脉冲重复频率80千赫兹。
[0074]一旦孔位钻孔完毕，所述激光钻孔同步控制模块(图中没有标示)立即控制激光器组I停止发射钻孔激光束，并控制振镜扫描平场聚焦模块6对下一待加工孔位进行定位，重复以上过程。
[0075]如果只需要钻40微米盲孔，所述激光钻孔同步控制模块只控制开光，其他激光束处于锁光状态;如果需要钻80微米盲孔，所述激光钻孔同步控制模块控制第一钻孔激光束与第二钻孔激光束开光，其他钻孔激光束处于锁光状态;如果需要钻120微米盲孔，所述激光钻孔同步控制模块控制第一钻孔激光束、