飞秒激光是一种高能量、短脉迪高频率的激光,即每个脉冲的时间只有几百万aanaane亿分之一秒。超短脉冲可以在没有机械接触的情况下加工各类材料,具有高精度、可重复性和高生产效率等特点。在强度的飞秒激光脉冲作用下,材料能够立即被离子化。这样可以实现精密加工而不会产生不必要的热影响。目前国产设备搭载中以1030nm以及515nm波段飞秒激光为主。广泛应用于切割、刻蚀、打孔、微纳导流划线等应用中,其加工特性在于对材料的热影响小,与材料作用时间超短,在某些材料上低于材料分子间的布朗运动时间,因此热影响超小,也就不会造成超薄金属材料变形、产生毛刺、颗粒粉尘等。飞秒激光新技术应用主要应用行业包括:合金微铸造、精确孔径和电极结构加工、航空难材料加工、医疗等领域。上海高效飞秒激光阵列遮罩板
飞秒激光是一种使用极短脉冲激光技术的激光器,其脉冲持续时间以飞秒(1飞秒等于10^-15秒)为单位。这种激光器能够产生极短的强度光脉冲,使得激光在极短的时间内集中极大的能量。飞秒激光技术在材料加工、眼科手术、精密测量和基础科学研究等领域有着广泛的应用。在眼科手术中,飞秒激光被用于制作角膜瓣,这种手术称为飞秒激光辅助的原位角膜磨镶术(Femto-LASIK)。与传统的机械刀相比,飞秒激光可以更精确地切割角膜组织,减少手术中的不确定性和潜在风险。在材料加工领域,飞秒激光因其极短的脉冲宽度和高能量密度,可以实现对材料的精细加工,而不产生热损伤,这在微电子、微机械和精密制造等行业中尤为重要。此外,飞秒激光还被用于科学研究,如在化学反应动力学研究中,飞秒激光可以用来捕捉和研究分子在极短时间内的动态变化过程。在物理学中,飞秒激光用于研究物质的超快过程,如电子的运动和能量转移等现象。北京超精密飞秒激光覆膜贴合工具超快激光可以使材料发生多光子吸收,可以突破光学衍射极限进行加工。
飞秒激光打孔技术具有一系列明显的特点,使其成为高精度加工领域的良好方案。以下是飞秒激光打孔的主要特点:1.高精度:飞秒激光能够实现亚微米级别的加工精度,非常适合微细孔加工。通过精确控制激光的焦点位置、脉冲能量和扫描路径,可以在材料上打出极小且精确的孔洞。2.极小热影响区:由于飞秒激光的脉冲持续时间极短(通常在飞秒量级),能量在极短时间内释放,几乎没有热传导效应,从而减少了对材料的热损伤。这使得飞秒激光打孔在加工热敏感性材料时具有明显优势。3.无接触加工:飞秒激光打孔采用非触碰的模式,不会接触到工件,避免了传统加工方法中的磨损问题。同时,由于无需模具,也减少了模具的损耗和更换成本。4.高速高效:飞秒激光打孔的速度非常快,能够在短时间内完成大量孔洞的加工。此外,设备内通常配备有双循环冷却系统,确保设备可以长时间稳定工作,提高生产效率。5.加工质量高:飞秒激光打孔后的孔洞边缘光滑、整齐,尺寸和位置精度极高。这种高质量的加工效果有助于提升产品的整体性能和使用寿命。
飞秒激光钻孔是一种利用飞秒激光技术进行微细加工的方法。飞秒激光是一种超短脉冲激光,其脉冲持续时间在飞秒(1飞秒等于10^-15秒)量级。这种激光具有极高的峰值功率和极短的脉冲宽度,能够在材料上进行精确的微加工,包括钻孔、切割、打标等。飞秒激光钻孔的特点包括:1.高精度:飞秒激光的聚焦点非常小,可以实现微米甚至纳米级别的加工精度。2.高效率:由于飞秒激光的高能量密度,可以在极短的时间内完成钻孔,提高生产效率。3.无热影响区:飞秒激光脉冲极短,能量瞬间释放,不会对材料造成热损伤,因此加工区域周围不会产生热影响区。4.适用范围广:飞秒激光可以用于加工各种材料,包括金属、陶瓷、玻璃、塑料等。在实际应用中,飞秒激光钻孔技术被广泛应用于半导体、微电子、精密工程、医疗设备等领域。例如,在半导体行业中,飞秒激光钻孔可以用于制造高密度电路板;在医疗领域,可用于制造精细的医疗器械和植入物。飞秒激光脉冲与材料相互作用时间在一个非常短的时间(飞秒量级),因此可以实现材料的冷加工。
激光加工是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小,可加工各种材料。加工材料的方式是通过去除材料来实现的,对于所有材料而言,都有其特定的烧蚀阈值—既达到材料不可逆破坏的能量密度。这时引入另外一个概念,激光的脉冲宽度,既一次激光脉冲加工的时间。脉冲宽度影响材料的烧蚀阈值,对于相同的材料,激光脉冲宽度越窄,材料的烧蚀阈值越低,达到烧蚀阈值所需的单脉冲能量越小。飞秒激光加工的脉冲宽度(每个脉冲加工的时间)为飞秒级别,1飞秒为1秒的10的负十五次方,也就是通常意义的一千万亿分之一秒。在如此短的时间内,激光脉冲与物质作用时间短,且能量集中在一个个脉冲里,峰值功率高,作用效率高,与物质相互作用,在没有发生热效应时,激光脉冲已经消失,热效应非常小(几纳米范围)甚至没有。使用YAG激光器的脉冲持续时间较长,为 ~20ns(1ns=10-9s),会导致热影响区和激光处理区域周围出现裂纹。北京超精密飞秒激光覆膜贴合工具
飞秒激光加工技术可对PCD、PCBN、陶瓷、硬质合金、不锈钢、热处理钢、钼等各种材质的产品进行细孔加工。上海高效飞秒激光阵列遮罩板
飞秒激光加工应用场景包括:1.精密微加工:如微电子、光学器件、生物医疗等领域的小型元件加工。2.激光切割:适用于非金属材料,如玻璃、陶瓷等。3.激光焊接:用于精密焊接,如金属、半导体等。4.激光打标:在金属、塑料、皮革等材料上进行高清晰度标记。5.激光表面处理:如去毛刺、切割、雕刻等。6.激光医学:在医疗领域用于手术、美容等。7.激光测距:在测绘、地质勘探等领域用于距离测量。8.激光显示:如激光电视、激光投影仪等。9.激光雷达:在自动驾驶、无人机等领域用于环境感知。10.激光光谱分析:在材料科学、化学分析等领域用于成分分析。上海高效飞秒激光阵列遮罩板