近几年来,随着人们对生活质量要求的提高,国内的消费类电子,清洁能源,新能源汽车,生物医疗以及半导体等行业得到了蓬勃的发展。激光尤其是超快激光在这些高端智能制造领域的作用得到越来越多的体现。下面由小编给大家介绍下飞秒激光器进入工业化时代的过程。
飞秒激光技术应对精细的微加工挑战
由于飞秒激光的超快速时间和超高峰值功率的特性,在飞秒激光用于材料加工时,具有如此高峰值光强和极短持续时间的光脉冲与物质相互作用,能够以极快的速度将其全部能量注入到很小的作用区域,瞬间内的高能量密度沉积将使电子的吸收和运动方式发生变化,避免了激光线性吸收而导致能量转移和扩散等的影响,从而在根本上改变了激光与物质相互作用的方式,使飞秒激光加工成为具有超高精度,超高空间分辨率,以及广泛性的材料适应性的非热熔冷处理过程,开创了激光加工的崭新领域。
飞秒激光加工是基于多光子非线性吸收和电离机制,而不是光子能量线性吸收而形成的热积累,因此,避免了热传导效应。当飞秒光脉冲作用于材料的表面或者透明材料的内部,由于光脉冲的持续时间极短,光脉冲的作用区域极小,光强度极高,通过非线性吸收过程,激光脉冲的能量来不及向作用点周围传递,光脉冲的作用过程或者加工过程就已经结束,因此产生的热量几乎可以忽略不计,被加工的材料几乎没有热损伤。
本文摘自:激光制造网