激光技术, 2023, 47 (2): 273, 网络出版: 2023-04-12   

基于灰度直方图的激光光斑中心定位算法

Laser spot center location algorithm based on gray histogram
作者单位
1 广东工业大学 机电工程学院, 广州 510006
2 北京大学 微纳电子学研究院, 北京 100871
3 广东工业大学 计算机学院, 广州 510006
摘要
为了提高半导体激光加工中激光光斑中心定位精度, 根据皮秒超短脉冲激光辐照单晶硅后产生的光斑图像灰度分布特点, 提出了一种基于灰度直方图的激光光斑中心定位算法, 通过模拟激光光斑仿真分析和单晶硅刻蚀实验, 对比研究了不同辐照时间与不同激光功率条件下该算法与传统算法的定位精度。结果表明, 在辐照时间不同的条件下, 该算法定位精度达到0.761 μm, 比灰度重心法提高51.3%, 比最大行列灰度值法提高93.9%; 在激光功率不同条件下, 该算法的定位精度达到0.793 μm, 比灰度重心法提高73.4%, 比最大行列灰度值法提高86.8%。此研究可为皮秒超短脉冲激光光斑中心定位控制系统的设计提供指导。
Abstract
In order to improve the location of laser spot center accuracy in semiconductor laser processing, according to the gray distribution characteristics of spot image generated after picosecond ultra-short pulse laser irradiating monocrystalline silicon, an algorithm of laser spot center location based on gray histogram was proposed. Through simulation analysis of laser spot and monocrystalline silicon etching experiment, the positioning accuracy of the proposed algorithm was compared with that of the traditional algorithm under different irradiation time and laser power. Results show that under different irradiation times, the algorithm precision is 0.761 μm, 51.3% higher than that of gray centroid method and 93.9% higher than that of the maximum column gray value method. Under different laser power, the algorithm precision is 0.793 μm, 73.4% higher than that of gray centroid method and 86.8% higher than that of the maximum column gray value method. It can provide guidance for the design of the control system for spot center positioning of picosecond ultra-short pulse laser.

蔡旭明, 李笑, 刘玉县, 何春华, 林俊杰. 基于灰度直方图的激光光斑中心定位算法[J]. 激光技术, 2023, 47(2): 273. CAI Xuming, LI Xiao, LIU Yuxian, HE Chunhua, LIN Junjie. Laser spot center location algorithm based on gray histogram[J]. Laser Technology, 2023, 47(2): 273.

本文已被 1 篇论文引用
被引统计数据来源于中国光学期刊网
引用该论文: TXT   |   EndNote

相关论文

加载中...

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!