技术特征:
1.一种在液膜上进行激光雕刻的方法,其特征在于,包括:根据预设配方构造液膜,其中,所述液膜的弹性接近于零;根据需要在液膜表面上雕刻的图案信息,设定激光出射参数,不同的雕刻图案的需求信息对应不同的激光出射参数;根据所述激光出射参数控制激光在所述液膜上雕刻对应的雕刻图案。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述液膜为皂膜时,所述根据预设配方构造液膜包括:根据所述预设配方配制液膜,其中,所述预设配方为表面活性剂分子的浓度大于其本身的临界胶束浓度;将所述液膜基于预设液膜制造装置拉制形成按照预设流动速度的液膜。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设配方中甘油的质量分数占8%-12%、无碳墨水的质量分数占2%、表面活性剂分子的浓度需要为其本身的临界胶束浓度的4-6倍,皂液的其余部分为去离子水。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述激光出射参数控制激光在所述液膜上雕刻对应的雕刻图案包括:基于信号发生器将控制信号传输给激光器,使激光器按照所述激光出射参数射出激光;控制激光经由预设透镜组在液膜上进行聚焦,激光对液膜加热的位置可以随时间来变化;通过激光加热的方法构造出热诱导的液膜表面张力的局部梯度,激发出液膜表面上热诱导的马兰戈尼流动,在液膜表面上构造出液膜的厚度变化;在液膜上雕刻所述激光出射参数对应的雕刻图案。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在激光穿过所述液膜后,射入光束终止器。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述激光出射参数控制激光在所述液膜上雕刻对应的雕刻图案包括:将激光入射到包含雕刻图案的镂空模板上;激光入射到所述镂空模板的镂空区域后,将所述镂空区域对应的雕刻图像的激光光线入射到所述液膜上,以完成对液膜的雕刻。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在雕刻过程中,采用干涉法和/或纹影法观察并记录对所述液膜的雕刻过程及结果。8.一种在液膜上进行激光雕刻的装置,其特征在于,包括:构造单元,用于根据预设配方构造液膜,其中,所述液膜的弹性接近于零,使得施加在所述液膜上的厚度变化可以保持在液膜表面上,不会被液体中的波动传播开;设定单元,用于根据需要在液膜表面上雕刻的图案信息,设定激光出射参数,不同的雕刻图案的需求信息对应不同的激光出射参数;雕刻单元,用于根据所述激光出射参数控制激光在所述液膜上雕刻对应的雕刻图案。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,当所述液膜为皂膜时,所述构造单元包括:配置模块,用于根据所述预设配方配制液膜,其中,所述预设配方为表面活性剂分子的
浓度大于其本身的临界胶束浓度;构造模块,用于将所述液膜基于预设液膜制造装置拉制形成按照预设流动速度的液膜。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述预设配方中甘油的质量分数占8%-12%、无碳墨水的质量分数占2%、表面活性剂分子的浓度需要为其本身的临界胶束浓度的4-6倍,皂液的其余部分为去离子水。11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述雕刻单元还用于:基于信号发生器将控制信号传输给激光器,使激光器按照所述激光出射参数射出激光;控制激光经由预设透镜组在液膜上进行聚焦,激光对液膜加热的位置可以随时间来变化;通过激光加热的方法构造出热诱导的液膜表面张力的局部梯度,激发出液膜表面上热诱导的马兰戈尼流动,在液膜表面上构造出液膜的厚度变化;在液膜上雕刻所述激光出射参数对应的雕刻图案。12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:处理单元,用于在激光穿过所述液膜后,射入光束终止器。13.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述雕刻单元还用于:将激光入射到包含雕刻图案的镂空模板上;激光入射到所述镂空模板的镂空区域后,将所述镂空区域对应的雕刻图像的激光光线入射到所述液膜上,以完成对液膜的雕刻。14.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:记录单元,用于在雕刻过程中,采用干涉法和/或纹影法观察并记录对所述液膜的雕刻过程及结果。15.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。16.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。17.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
技术总结
本发明公开了一种在液膜上进行激光雕刻的方法及装置、电子设备,技术方案包括:根据预设配方构造液膜,液膜的弹性接近于零,使得施加在液膜上的厚度变化可以保持在液膜表面上,不会被液体中的波动传播开。根据需要在液膜表面上雕刻的图案信息,设定激光出射参数,不同雕刻图案的需求信息对应不同的激光出射参数,通过激光对液膜进行的非接触式加热,构造出热诱导的液膜表面张力的局部梯度,激发出液膜表面上热诱导的马兰戈尼流动,在液膜表面上构造出液膜的厚度变化,从而根据激光出射参数控制激光在液膜上雕刻对应的雕刻图案。以构造的弹性接近于零的液膜为基础,控制激光在液膜上完成雕刻,填补目前无法在液膜上进行激光雕刻的理论及技术空白。理论及技术空白。理论及技术空白。
技术研发人员:赵羽 徐海涛
受保护的技术使用者:清华大学
技术研发日:2022.09.05
技术公布日:2022/12/12