基于定制光場的短脈沖/超短脈沖激光加工技術(shù)及應(yīng)用工藝

4月22日，由中國高科技行業(yè)門戶OFweek維科網(wǎng)·激光主辦的“激光前沿技術(shù)在線論壇”在線上舉行。華日激光應(yīng)用工藝部技術(shù)主管李趙青博士在本次會議上為大家講解了《基于定制光場的短脈沖／超短脈沖激光加工技術(shù)及應(yīng)用工藝》

李趙青博士首先為大家介紹了短脈沖／超短脈沖激光的發(fā)展歷程，并對激光器的鎖模及脈沖啁啾放大技術(shù)的基本概念進(jìn)行了講解。隨后，李趙青博士又對激光材料的加工機制進(jìn)行了闡述：“不同于傳統(tǒng)的機械加工方式，激光加工是一種非接觸式的過程，它可以在空氣、液體或真空中進(jìn)行；在精度、效率和靈活性方面都具有顯著優(yōu)勢。

根據(jù)激光脈沖的寬度，可將微秒量級激光定義為長脈沖激光；在納秒量級激光定義為短脈沖激光；而脈寬在皮秒或飛秒量級的激光則被定義為超短脈沖激光。對于超短脈沖激光與材料的相互作用，由于電子－光子耦合機制，光脈沖能量傳遞到電子的時間短于電子將能量傳遞到離子晶格所需的時間（約10皮秒），因此脈沖能量只能耦合到電子系統(tǒng)中，使晶格保持冷態(tài)，從而實現(xiàn)高質(zhì)量的工藝效果。超短脈沖激光在非透明材料的加工過程中具有明確的燒蝕閾值，激光與材料的相互作用產(chǎn)生的熱擴(kuò)散可以被控制在納米尺度；在透明材料的加工過程中，由于非線性多光子吸收，超快激光同樣可實現(xiàn)材料表面或內(nèi)部的高質(zhì)量工藝效果。

接下來，李趙青博士對定制光場技術(shù)在工業(yè)制造方面的應(yīng)用展開了詳細(xì)說明：“激光光場的定制通常指向三個領(lǐng)域，分別是波前、偏振以及振幅。波前的調(diào)制有助于優(yōu)化激光光束的聚焦形態(tài)，偏振的調(diào)制對材料的光學(xué)吸收和微納結(jié)構(gòu)的生成有著重要意義，振幅的調(diào)制則是主導(dǎo)激光材料間相互作用的關(guān)鍵因素。將多維度的定制光場技術(shù)與華日激光短脈沖／超短脈沖光源相結(jié)合，可顯著提升質(zhì)量、產(chǎn)量及可靠性，實現(xiàn)金屬、半導(dǎo)體、電介質(zhì)等幾乎所有材料的加工。其應(yīng)用工藝涉及玻璃、PCB、3C電子、新能源、泛半導(dǎo)體、科研軍工、醫(yī)療健康等行業(yè)。

武漢華日精密激光股份有限公司成立于2003年，總部位于中國武漢。是國內(nèi)首家研發(fā)、生產(chǎn)和制造紫外激光器以及超快激光器的企業(yè)，致力于提供穩(wěn)定可靠的高端激光器產(chǎn)品與激光應(yīng)用解決方案。華日激光是國家重點研發(fā)計劃項目牽頭單位，承擔(dān)國家十三五重大科技專項研發(fā)計劃，堅持協(xié)同創(chuàng)新，構(gòu)建了全產(chǎn)業(yè)鏈的股權(quán)結(jié)構(gòu)。公司產(chǎn)品已成功出口到世界各地，并通過國際頂級客戶的批量驗證，直接參與到全球高端產(chǎn)業(yè)鏈中。為全球用戶提供快速需求響應(yīng)和貼身服務(wù)。