飛秒激光是一種高能量、短脈迪高頻率的激光,即每個脈沖的時間只有幾百萬aanaane億分之一秒。超短脈沖可以在沒有機械接觸的情況下加工各類材料,具有高精度、可重復性和高生產效率等特點。在強度的飛秒激光脈沖作用下,材料能夠立即被離子化。這樣可以實現精密加工而不會產生不必要的熱影響。目前國產設備搭載中以1030nm以及515nm波段飛秒激光為主。廣泛應用于切割、刻蝕、打孔、微納導流劃線等應用中,其加工特性在于對材料的熱影響小,與材料作用時間超短,在某些材料上低于材料分子間的布朗運動時間,因此熱影響超小,也就不會造成超薄金屬材料變形、產生毛刺、顆粒粉塵等。飛秒激光新技術應用主要應用行業包括:合金微鑄造、精確孔徑和電極結構加工、航空難材料加工、醫療等領域。上海高效飛秒激光陣列遮罩板
飛秒激光是一種使用極短脈沖激光技術的激光器,其脈沖持續時間以飛秒(1飛秒等于10^-15秒)為單位。這種激光器能夠產生極短的強度光脈沖,使得激光在極短的時間內集中極大的能量。飛秒激光技術在材料加工、眼科手術、精密測量和基礎科學研究等領域有著廣泛的應用。在眼科手術中,飛秒激光被用于制作角膜瓣,這種手術稱為飛秒激光輔助的原位角膜磨鑲術(Femto-LASIK)。與傳統的機械刀相比,飛秒激光可以更精確地切割角膜組織,減少手術中的不確定性和潛在風險。在材料加工領域,飛秒激光因其極短的脈沖寬度和高能量密度,可以實現對材料的精細加工,而不產生熱損傷,這在微電子、微機械和精密制造等行業中尤為重要。此外,飛秒激光還被用于科學研究,如在化學反應動力學研究中,飛秒激光可以用來捕捉和研究分子在極短時間內的動態變化過程。在物理學中,飛秒激光用于研究物質的超快過程,如電子的運動和能量轉移等現象。北京超精密飛秒激光覆膜貼合工具超快激光可以使材料發生多光子吸收,可以突破光學衍射極限進行加工。
飛秒激光打孔技術具有一系列明顯的特點,使其成為高精度加工領域的良好方案。以下是飛秒激光打孔的主要特點:1.高精度:飛秒激光能夠實現亞微米級別的加工精度,非常適合微細孔加工。通過精確控制激光的焦點位置、脈沖能量和掃描路徑,可以在材料上打出極小且精確的孔洞。2.極小熱影響區:由于飛秒激光的脈沖持續時間極短(通常在飛秒量級),能量在極短時間內釋放,幾乎沒有熱傳導效應,從而減少了對材料的熱損傷。這使得飛秒激光打孔在加工熱敏感性材料時具有明顯優勢。3.無接觸加工:飛秒激光打孔采用非觸碰的模式,不會接觸到工件,避免了傳統加工方法中的磨損問題。同時,由于無需模具,也減少了模具的損耗和更換成本。4.高速高效:飛秒激光打孔的速度非常快,能夠在短時間內完成大量孔洞的加工。此外,設備內通常配備有雙循環冷卻系統,確保設備可以長時間穩定工作,提高生產效率。5.加工質量高:飛秒激光打孔后的孔洞邊緣光滑、整齊,尺寸和位置精度極高。這種高質量的加工效果有助于提升產品的整體性能和使用壽命。
飛秒激光鉆孔是一種利用飛秒激光技術進行微細加工的方法。飛秒激光是一種超短脈沖激光,其脈沖持續時間在飛秒(1飛秒等于10^-15秒)量級。這種激光具有極高的峰值功率和極短的脈沖寬度,能夠在材料上進行精確的微加工,包括鉆孔、切割、打標等。飛秒激光鉆孔的特點包括:1.高精度:飛秒激光的聚焦點非常小,可以實現微米甚至納米級別的加工精度。2.高效率:由于飛秒激光的高能量密度,可以在極短的時間內完成鉆孔,提高生產效率。3.無熱影響區:飛秒激光脈沖極短,能量瞬間釋放,不會對材料造成熱損傷,因此加工區域周圍不會產生熱影響區。4.適用范圍廣:飛秒激光可以用于加工各種材料,包括金屬、陶瓷、玻璃、塑料等。在實際應用中,飛秒激光鉆孔技術被廣泛應用于半導體、微電子、精密工程、醫療設備等領域。例如,在半導體行業中,飛秒激光鉆孔可以用于制造高密度電路板;在醫療領域,可用于制造精細的醫療器械和植入物。飛秒激光脈沖與材料相互作用時間在一個非常短的時間(飛秒量級),因此可以實現材料的冷加工。
激光加工是利用光的能量經過透鏡聚焦后在焦點上達到很高的能量密度,靠光熱效應來加工的。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現的,對于所有材料而言,都有其特定的燒蝕閾值—既達到材料不可逆破壞的能量密度。這時引入另外一個概念,激光的脈沖寬度,既一次激光脈沖加工的時間。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(每個脈沖加工的時間)為飛秒級別,1飛秒為1秒的10的負十五次方,也就是通常意義的一千萬億分之一秒。在如此短的時間內,激光脈沖與物質作用時間短,且能量集中在一個個脈沖里,峰值功率高,作用效率高,與物質相互作用,在沒有發生熱效應時,激光脈沖已經消失,熱效應非常?。◣准{米范圍)甚至沒有。使用YAG激光器的脈沖持續時間較長,為 ~20ns(1ns=10-9s),會導致熱影響區和激光處理區域周圍出現裂紋。北京超精密飛秒激光覆膜貼合工具
飛秒激光加工技術可對PCD、PCBN、陶瓷、硬質合金、不銹鋼、熱處理鋼、鉬等各種材質的產品進行細孔加工。上海高效飛秒激光陣列遮罩板
飛秒激光加工應用場景包括:1.精密微加工:如微電子、光學器件、生物醫療等領域的小型元件加工。2.激光切割:適用于非金屬材料,如玻璃、陶瓷等。3.激光焊接:用于精密焊接,如金屬、半導體等。4.激光打標:在金屬、塑料、皮革等材料上進行高清晰度標記。5.激光表面處理:如去毛刺、切割、雕刻等。6.激光醫學:在醫療領域用于手術、美容等。7.激光測距:在測繪、地質勘探等領域用于距離測量。8.激光顯示:如激光電視、激光投影儀等。9.激光雷達:在自動駕駛、無人機等領域用于環境感知。10.激光光譜分析:在材料科學、化學分析等領域用于成分分析。上海高效飛秒激光陣列遮罩板