侵权投诉
当前位置:

OFweek激光网

激光组件与材料

正文

简析皮秒激光的原理及应用

导读: 超短激光脉冲的激光切除的优点在很多应用中得到了证实,直到最近也没有在工厂的地板上发现这些应用的工业副产物。

  超短激光脉冲激光切除的优点在很多应用中得到了证实,直到最近也没有在工厂的地板上发现这些应用的工业副产物。在工业应用中,除去质量因素以外,可重复生产性和每个零件的成本也是很重要的标准。

  激光系统的可靠性当然和所使用的激光技术直接联系在一起。每个零部件的成本基本上和超短激光脉冲的重复频率直接联系在一起。高附加值,高重复率的生产力,可靠的技术等所有这些要求仅仅在最近通过二极管泵浦的皮秒激光器才完成。

  皮秒激光器在大规模生产中的第一次应用在ThePhotonicsWest2005上被报道。20ps脉冲持续时间的1μJ的脉冲被聚焦到薄的钢箔上,在脉冲光束的方向上一系列同心环被去除。不同的同心圆环形成一个园盘,去除材料的不同圆盘形成一个锥形孔,这个孔在专业的高质量的打印头中作为注入墨水的喷嘴。在过去几年中,绝大多数超快激光器制造商集中精力在飞秒激光器的开发上。这些激光器需要一种复杂的CPA技术来保持峰值功率密度在某一个损伤阈值下的放大阶跃内。用这种方式,可以产生mJ水平的脉冲能量,但是重复率被限制在几KHZ。比较而言几百μJ的高脉冲能量对厚材料的钻孔或切割是有利的。柴油机的注入喷嘴的钻孔就是一个例子,这里1mm厚的钢板材料不得不被精密的打孔以致不需要进一步的清洁处理。

  LUMERALASER为了这个应用开发了皮秒激光器STACCATO。因为它的脉冲时间在皮秒范围内,STACCATO皮秒激光系统不需要CPA技术。激光工作物质Nd:YVO4允许用激光二极管直接泵浦,使其具有高的脉冲能量和高的重复频率。STACCATO皮秒激光系统在10ps的脉冲持续时间内在1064nm时输出10W的平均功率,它的激光束接近衍射极限,能被很理想的聚焦。

  与飞秒激光器相比,达到100KHZ的非常高的重复频率保证了高的生产率。在紫外光谱区域许多材料有比较高的线形吸收系数,对材料的去除来说这是非常有利的。从STACCATO皮秒激光器发出的红外激光辐射因为其非常高的峰值功率密度能够被转化成更短的激光波长532nm,355nm和266nm。当由STACCATO皮秒激光器产生的100μJ的光脉冲打到材料上时冷切除被触发,但是快速扩散的等离子体仍然可能导致材料的热效应。因此对一个好的结果而言,不但超短激光脉冲的产生是重要的而且适当的工艺技术也是重要的。据证明像开孔这样的工艺对微机械加工结果而言不但适当的加工策略是重要的,而且偏振控制,适当的使用辅助气体和真空喷嘴也很重要。热引起的裂纹,液化点可以通过使用适当的加工策略避免。

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

OFweek品牌展厅

365天全天候线上展厅

我要展示 >
  • 激光工程
  • 研发工程
  • 光学工程
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号