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激光光束整形的創(chuàng)新應(yīng)用

rongpuiwing 來源:激光世界2020-09-12 我要評論(0 )   

微激光鉆孔微激光鉆孔是工業(yè)中最常見和最常用的激光加工之一。各種各樣的激光光源類型可以處理各種材料(金屬、陶瓷、半導(dǎo)體、聚

微激光鉆孔是工業(yè)中最常見和最常用的激光加工之一。各種各樣的激光光源類型可以處理各種材料(金屬、陶瓷、半導(dǎo)體、聚合物和有機(jī)材料等),具有前所未有的可重復(fù)性、準(zhǔn)確性和速度。微鉆孔在許多行業(yè)中都很突出,例如汽車、航空航天和電子,甚至激光手術(shù)和食品行業(yè)。例如,該工藝能夠?qū)⒏呖v橫比鉆孔降至微米級(jí),最近已為汽車行業(yè)開發(fā)了新的噴嘴,將發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率提高到30%。


超短脈沖激光器通常以高重復(fù)頻率(有時(shí)每秒超過十萬個(gè)脈沖)提供短而強(qiáng)的光脈沖。這些激光器的突出特點(diǎn),是它們可以在極短的時(shí)間內(nèi),大約一皮秒(10-12秒)到幾十飛秒(10-15秒),集中脈沖的發(fā)光強(qiáng)度。每個(gè)脈沖都帶有一定量的能量,但其短促性使其能夠獲得相當(dāng)高的峰值功率(高達(dá)幾十瓦)。


另一種常用的形狀是貝塞爾光束,它使傳播的能量在長距離上強(qiáng)烈聚集在小而細(xì)長的區(qū)域中。因此,對于具有高縱橫比(深度與直徑比遠(yuǎn)大于10:1的孔)的小直徑孔(有時(shí)直徑小于微米)的鉆孔特別有用。該形狀特別用于加工透明材料,8例如玻璃或藍(lán)寶石。對于更具體的應(yīng)用,可能需要產(chǎn)生更特定幾何形狀的光束,例如使用無掩模光刻來加工光子晶體或電子微元件。


最近,多平面光轉(zhuǎn)換(MPLC)技術(shù)在光束整形方面提供了大量的自由度,同時(shí)具有高轉(zhuǎn)換效率(> 95%)。MPLC技術(shù)自2013年開始由法國CAILabs公司開發(fā),在整形參數(shù)、景深和能效方面取得了創(chuàng)紀(jì)錄的成果。它可以為激光行業(yè)生成標(biāo)準(zhǔn)形狀,例如平頂和貝塞爾光束,以及針對更具體應(yīng)用的定制形狀,無論使用何種波長。此外,它還提供了新功能,例如多個(gè)光束的合束整形,可以生成復(fù)雜的形狀。


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