利用飞秒激光器进行精密加工的研究动向与未来展望 research trend of femtosecond laser in precise processing and its future prospect.pdfVIP

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2017-08-22 发布于上海
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利用飞秒激光器进行精密加工的研究动向与未来展望 research trend of femtosecond laser in precise processing and its future prospect.pdf

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利用飞秒激光器进行精密加工的研究动向与未来展望 research trend of femtosecond laser in precise processing and its future prospect

激光技术与应用 Laser Technology App lications 利用飞秒激光器进行精密加工的研究动向与未来展望 !王玉英学研究而且有望应用于工业加工领域飞秒激光器 ! 引言现已用于半导体金属介质和生物材料等各种先进在利用连续振荡激光器或纳秒激光器进行材料材料的加工实现了传统激光加工无法实现的特殊加加工时主要是通过加热和熔化实现加工近年来在工倍受关注的飞秒激光材料加工中可利用多光子吸收本文主要介绍飞秒激光加工的物理过程及其最或忽略热影响实现精细加工因此飞秒激光器现已成新研究动向与未来展望为下一代工业加工工具的研究热点利用飞秒激光器进行材料加工的物所谓飞秒激光器是指脉宽为 10-14~10-13s (10~lOO 理过程并可在极短时间内集中能量的脉冲激光器若 fs 10 世纪年代中期人们开始热衷于飞秒激光的脉冲能量为则光功率为 20 9O 100 fs 1 mJ 10 W 10 GW 19 2 材料加工的研究并弄清了金属半导体绝缘材料若脉冲聚焦直径为20 !m 时光强约达到310 W/m 16 2 生物材料等不同材料的加工特性在加工中主要使即使能量为 1 !J 光强也能达到310 W/m 因而可用市场销售的激光中心波长在800 nm 附近的钛宝石诱发高强度物理过程这个时间宽度比物质的电子晶格弛豫时间还短只有电子被加热电子的温度与飞秒激光器飞秒激光器的精密加工特性取决于脉宽照射强度能量密度峰值聚光系统和加工环境晶格的温度不同可用双温度模型来描述能量状态