飛秒激光技術(shù),作為一種高度精密的激光加工技術(shù),自其誕生以來便持續(xù)發(fā)展和演進(jìn),為多個(gè)領(lǐng)域帶來了明顯的創(chuàng)新和進(jìn)步。以下是飛秒激光技術(shù)發(fā)展的主要脈絡(luò)和關(guān)鍵點(diǎn):1.**發(fā)展起源**:-飛秒激光的產(chǎn)生源于激光鎖模技術(shù)。1974年,E.P.Ippen等人通過染料激光器獲得了飛秒激光脈沖。-隨后,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,飛秒激光的脈寬越來越短,脈沖的峰值功率越來越大。2.**技術(shù)突破**:-飛秒激光技術(shù)以其超短的脈沖持續(xù)時(shí)間和超高的瞬時(shí)功率,成為實(shí)驗(yàn)條件下所能獲得的至短脈沖。-飛秒激光能聚焦到比頭發(fā)直徑還要小的空間區(qū)域內(nèi),其光強(qiáng)能達(dá)到10^18W/cm^2量級,這樣的強(qiáng)度遠(yuǎn)超過原子內(nèi)部相互作用庫倫場,能夠輕易將電子脫離原子的束縛,形成等離子體。有別于連續(xù)波激光,飛秒激光屬于脈沖激光,因次會使用中心波長來描述它的激光光頻率。廣東自動(dòng)化飛秒激光鏡頭夾持器
飛秒激光切割技術(shù)具有以下特點(diǎn):1.高精度:飛秒激光的脈沖寬度極短,能夠?qū)崿F(xiàn)極高的加工精度,適用于微細(xì)加工領(lǐng)域。2.非熱加工:由于飛秒激光脈沖極短,能量在材料內(nèi)部的沉積時(shí)間非常短,因此可以實(shí)現(xiàn)非熱加工,減少熱影響區(qū),避免材料熱損傷。3.高效率:飛秒激光切割速度快,適合大批量生產(chǎn),且切割過程穩(wěn)定,能夠提高生產(chǎn)效率。4.適用范圍廣:飛秒激光可以加工多種材料,包括金屬、非金屬、透明材料等,尤其適合難以加工的硬質(zhì)材料。5.表面質(zhì)量好:由于非熱加工特性,飛秒激光切割后的材料表面光滑,無需后續(xù)處理,可直接用于精密部件。6.微細(xì)加工:飛秒激光可以實(shí)現(xiàn)微米甚至納米級別的加工精度,適用于高精度要求的微細(xì)結(jié)構(gòu)制造。7.環(huán)保安全:飛秒激光切割過程中產(chǎn)生的廢料少,對環(huán)境影響小,是一種相對環(huán)保的加工方式。北京微米級飛秒激光真空板飛秒激光鉆孔技術(shù)可被運(yùn)用于核聚變上,核聚變中的點(diǎn)火靶球具有充氣微孔,需求高精度及數(shù)量多來控制精確度。
發(fā)展歷程自1960年紅寶石激光器問世以來,科學(xué)家們一直致力于縮短激光脈沖。飛秒激光的產(chǎn)生源于激光鎖模技術(shù)和腔外光柵對壓縮技術(shù)的發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步,飛秒激光的脈寬越來越短,脈沖的峰值功率越來越大,為各個(gè)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供了有力支持??偨Y(jié)飛秒激光以其超短脈沖、高瞬時(shí)功率和高度聚焦的特性,在醫(yī)療、工業(yè)、科學(xué)研究和防衛(wèi)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,飛秒激光將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,為人類社會的進(jìn)步和發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
飛秒激光切割技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1.高精度:飛秒激光的脈沖寬度極短,可以實(shí)現(xiàn)極高的加工精度,適合精細(xì)加工和微細(xì)結(jié)構(gòu)的制作。2.高質(zhì)量切割面:由于飛秒激光的熱影響區(qū)域非常小,切割過程中產(chǎn)生的熱損傷和熱變形可以忽略不計(jì),從而獲得光滑無毛刺的切割面。3.適用材料廣:飛秒激光可以用于切割多種材料,包括金屬、陶瓷、玻璃、塑料等,甚至一些傳統(tǒng)方法難以加工的材料。4.非接觸式加工:飛秒激光切割是一種非接觸式加工方式,不會對材料產(chǎn)生機(jī)械壓力,避免了材料變形或損壞的風(fēng)險(xiǎn)。5.自動(dòng)化程度高:飛秒激光切割系統(tǒng)通常配備先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化操作,提高生產(chǎn)效率。6.環(huán)保:飛秒激光切割過程中產(chǎn)生的廢料和粉塵較少,對環(huán)境的影響小,是一種相對環(huán)保的加工方式。秒激光用于加工時(shí),其加工面會非常均勻平滑,毛刺較少甚至無毛刺,脈沖越短,越平滑均勻。
激光加工是利用光的能量經(jīng)過透鏡聚焦后在焦點(diǎn)上達(dá)到很高的能量密度,靠光熱效應(yīng)來加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小,可加工各種材料。加工材料的方式是通過去除材料來實(shí)現(xiàn)的,對于所有材料而言,都有其特定的燒蝕閾值—既達(dá)到材料不可逆破壞的能量密度。這時(shí)引入另外一個(gè)概念,激光的脈沖寬度,既一次激光脈沖加工的時(shí)間。脈沖寬度影響材料的燒蝕閾值,對于相同的材料,激光脈沖寬度越窄,材料的燒蝕閾值越低,達(dá)到燒蝕閾值所需的單脈沖能量越小。飛秒激光加工的脈沖寬度(每個(gè)脈沖加工的時(shí)間)為飛秒級別,1飛秒為1秒的10的負(fù)十五次方,也就是通常意義的一千萬億分之一秒。在如此短的時(shí)間內(nèi),激光脈沖與物質(zhì)作用時(shí)間短,且能量集中在一個(gè)個(gè)脈沖里,峰值功率高,作用效率高,與物質(zhì)相互作用,在沒有發(fā)生熱效應(yīng)時(shí),激光脈沖已經(jīng)消失,熱效應(yīng)非常?。◣准{米范圍)甚至沒有。飛秒激光切割可針對柔性PET、PI材料或玻璃、硅片基材上的鍍層刻蝕、劃線、切割,不傷及基材。超精密飛秒激光MLCC垂直刀片
飛秒激光微細(xì)加工的適配范圍是 0.5-25 微米,除了半導(dǎo)體和光學(xué)產(chǎn)品等工業(yè)應(yīng)用外,生物研究加工方面也有應(yīng)用。廣東自動(dòng)化飛秒激光鏡頭夾持器
飛秒激光鉆孔技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1.高精度:飛秒激光的脈沖寬度極短,能夠?qū)崿F(xiàn)極高的加工精度,適用于對精度要求極高的微孔加工。2.高效率:飛秒激光鉆孔速度快,可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量微孔的加工,提高生產(chǎn)效率。3.熱影響區(qū)?。河捎陲w秒激光的脈沖能量極高,但作用時(shí)間極短,因此熱影響區(qū)非常小,不會對材料造成熱損傷。4.材料適應(yīng)性廣:飛秒激光鉆孔技術(shù)適用于各種材料,包括金屬、陶瓷、玻璃、塑料等,且不會對材料的性質(zhì)產(chǎn)生影響。5.無機(jī)械應(yīng)力:飛秒激光鉆孔過程中不會產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,因此不會對材料造成變形或損傷。6.自動(dòng)化程度高:飛秒激光鉆孔設(shè)備通常配備有先進(jìn)的控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的生產(chǎn)過程。7.環(huán)保:飛秒激光鉆孔過程中不會產(chǎn)生有害物質(zhì),是一種環(huán)保的加工技術(shù)。廣東自動(dòng)化飛秒激光鏡頭夾持器