金属材料的激光微抛光是近年来发展起来的一项新技术,在电子设备、精密机械、仪器仪表、医疗器械等领域都得到广泛的应用。本文研究了激光微抛光的机理,分析了影响激光能量密度的关键因素,设计完成了基于脉冲激光器和连续激光器的激光微抛光系统,利用此系统对不锈钢、钛(Ti)和镍(Ni)等金属材料进行了微抛光实验。本系统主要包括纳秒脉冲激光器、连续激光器、光路机械结构、三维移动平台及其驱动器和运动控制系统等部分。抛光光源采用波长为355nm的紫外纳秒脉冲激光器,脉冲宽度为35ns,重复频率可调节为1Hz到100kHz。检测光源采用波长为532nm的连续低功率激光器,通过光学系统引导两个激光的光束,使其照射到物镜上,并聚焦于加工样品的表面。三维移动平台采用步进电机驱动,并受运动控制系统调节:二维水平运动采用PMAC控制;Z轴运动采用以FPGA为核心处理器的硬件电路控制,并设计了上位机控制界面。本文完成的工作如下:1.在分析激光能量密度实时控制方法的基础上,设计系统的总体方案。2.设计了光路和载物台三维运动方式,设计了以FPGA为核心处理器的图像采集控制系统,调试了硬件电路,设计并调试了FPGA内部软件程序。3.采用PMAC代替原有的二维水平运动控制系统,并结合PMAC设计了上位机控制界面。4.利用激光微抛光系统对三种金属进行了相关实验研究,并对不同加工参数对抛光效果的影响进行了分析。