一种移动式激光破岩实验装置及方法

1.一种移动式激光破岩实验装置，其特征在于，包括：激光器，其用于粉碎岩石，且激光器能够输出具有相同指向和聚焦特性的指示红光和激光；光束整形模块，其用于对激光器输出的指示红光和激光进行整形，以调节作用于岩石表面指示红光、激光的光斑形状，且光束整形模块与激光器的激光头同光轴设置；用于承载激光头和光束整形模块的搭载台，其能够沿着竖直方向和水平方向移动，用于调节作用于岩石表面指示红光、激光的光斑位置及光斑尺寸；所述岩石位于岩石座上，所述岩石座在实验过程中带动岩石持续移动，且移动方向分别与搭载台的竖直移动方向、搭载台的水平移动方向相垂直，达到激光作用于岩石表面的移动轨迹呈直线的实验目的，进而模拟激光机械钻井过程中的作用过程；所述岩石位于第一旋转座上，且第一旋转座带动岩石在垂直平面内旋转，所述第一旋转座的下方设有第一基座，或，所述光束整形模块和激光头位于第二旋转座上，且第二旋转座带动光束整形模块、激光头在垂直平面内旋转，达到激光作用于岩石表面的移动轨迹呈环形的实验目的，进而模拟激光机械钻井过程中的作用过程。 2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述激光器与激光头通过激光传输光缆连接，且激光头与光束整形模块固定在搭载台上。 3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述岩石远离激光头的一侧设有挡光屏，用于吸收激光。 4.根据权利要求2或3所述的实验装置，其特征在于，所述搭载台由第一电机带动其沿着水平方向移动，且搭载台由第二电机带动其沿着竖直方向移动。 5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述光束整形模块包括第一整形镜和第二整形镜，且第一整形镜和第二整形镜表面镀激光增透膜，且激光增透膜在激光光束波段透过率大于99％。 6.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述岩石座由第三电机带动其移动，所述岩石座的移动速度为0.5mm/s到50mm/s。 7.一种移动式激光破岩实验装置的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：激光器输出指示红光，搭载台移动，促使指示红光的光斑位于岩石左上角，记为初次位置，搭载台移动，调节作用于岩石表面的指示红光的光斑尺寸；S2：关闭指示红光，激光器输出激光，激光通过光束整形模块变成整形光束并作用到岩石上，若达到激光作用于岩石表面的移动轨迹呈直线的实验目的，则执行步骤S3，若达到激光作用于岩石表面的移动轨迹呈环形的实验目的，则执行步骤S6；S3：岩石座移动，岩石座由初始位置移动至极限位置，完成一组实验，执行步骤S4；S4：关闭激光，开启指示红光，岩石座复位至初始位置，调节搭载台使得指示红光的光斑位于初次位置偏下方，调节指示红光的光斑尺寸，执行步骤S5；S5：重复步骤S2至S4，直至按照设计完成不同参数的激光破岩实验；S6：第一旋转座或第二旋转座旋转360°，完成一组实验，执行步骤S7；S7：关闭激光，开启指示红光，调节搭载台使得指示红光的光斑位于初次位置偏下方，调节指示红光的光斑尺寸，执行步骤S8；S8：重复步骤S6至S7，直至按照设计完成不同参数的激光破岩实验。