目前用于眼科屈光診療的全飛秒激光應(yīng)該是飛秒技術(shù)在醫(yī)療中應(yīng)用的成熟的設(shè)備之一。還有擴(kuò)張器、內(nèi)窺鏡和導(dǎo)管等的加工等等。還有在醫(yī)學(xué)診療方面,與長(zhǎng)脈沖激光相比,飛秒激光能量高度集中,作用期間幾乎沒(méi)有熱量傳輸效應(yīng),因此也不會(huì)引起周圍環(huán)境溫度的上升,這在激光手術(shù)醫(yī)療應(yīng)用方面非常重要。數(shù)度的溫度上升一方面會(huì)在瞬間變成壓力波傳到神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生痛感,另一方面可能會(huì)對(duì)生物體組織造成致命傷害。因此,飛秒激光可以實(shí)現(xiàn)無(wú)痛和無(wú)損傷的安全診療。飛秒激光鉆孔,就是使用頻率非常高的激光對(duì)材料進(jìn)行鉆孔。上海超精密飛秒激光刀具制造

所謂飛秒激光鉆孔,即使用頻率非常高的激光對(duì)材料進(jìn)行鉆孔,飛秒是時(shí)間單位,1飛秒等于一千萬(wàn)億分之一秒,相對(duì)于傳統(tǒng)激光加工設(shè)備,飛秒激光由于脈沖時(shí)間極短,被加工物體不會(huì)被加熱,特別適合加工30微米以下的高精度小孔。對(duì)于飛秒激光而言,脈沖作用時(shí)間已經(jīng)實(shí)際小于1ps,電子沒(méi)有足夠的時(shí)間將能量傳遞給晶格。從而在材料表面生成眾多等離子體,能量伴隨著材料的去除而消散,因此出現(xiàn)強(qiáng)烈的燒蝕效果。用飛秒激光進(jìn)行加工,激光脈沖能量極快地注入很小的作用區(qū)域,瞬間高能量密度沉積使電子吸收和運(yùn)動(dòng)方式發(fā)生變化,從根本上改變了激光與物質(zhì)相互作用機(jī)制。高精密飛秒激光拋光飛秒激光加工的脈沖寬度為飛秒級(jí)別,1飛秒為1秒的10的負(fù)十五次方,是通常意義的一千萬(wàn)億分之一秒。

在5G趨勢(shì)下,由于高精度高密度的要求,PCB鉆孔技術(shù)將逐漸由機(jī)械鉆孔走向激光鉆孔技術(shù)。激光打孔,指激光經(jīng)聚焦后作為強(qiáng)熱源對(duì)材料進(jìn)行加熱,使激光作用區(qū)內(nèi)材料融化或氣化繼而蒸發(fā),而形成孔洞的激光加工過(guò)程。目前,PCB激光鉆孔技術(shù)主要分為紅外激光鉆孔技術(shù)和紫外激光鉆孔技術(shù)。1、紅外激光:主要采用YAG激光(波長(zhǎng)為1.06μm),將材料表面的物質(zhì)加熱并使其汽化(蒸發(fā)),以除去材料。2、紫外激光:主要采用紫外激光(波長(zhǎng)為355nm),高能量的紫外光子直接破壞許多非金屬材料表面的分子鍵,使分子脫離物體。你知道嗎?皮秒激光甚至飛秒激光也將運(yùn)用于PCB鉆孔。大眾熟知的是,皮秒激光用于美容;飛秒激光用于近視手術(shù)。所謂皮秒激光,指的是皮秒級(jí)別脈寬的激光(1皮秒是1秒的一萬(wàn)億分之一秒)所謂飛秒激光,指的是飛秒級(jí)別脈寬的激光(1飛秒是1秒的一千萬(wàn)億分之一)早期的激光加工特點(diǎn)是長(zhǎng)脈沖寬度和低激光強(qiáng)度,雖然激光束可以被聚焦成很小的光斑,但是對(duì)材料的熱沖擊依然很大,限制了加工的精度。而皮秒激光和飛秒激光具有脈寬超短、瞬時(shí)功率超高、聚焦區(qū)域超小的特點(diǎn),特別適用于電路板的精密加工。
飛秒激光鉆孔技術(shù)還可被運(yùn)用于核聚變上,核聚變中的點(diǎn)火靶球具有充氣微孔,只有微孔的數(shù)量多、精度高才能保證聚變反應(yīng)的控制精度,而飛秒激光加工技術(shù)恰好能滿足這一要求。近年來(lái)飛秒激光鉆孔技術(shù)還被運(yùn)用到透明材料內(nèi)部的三維微孔加工中,這種制造技術(shù)將有利于制造飛機(jī)、坦克、艦艇上使用的光電傳感器設(shè)備。加工方法一般是通過(guò)液體輔助,在透明材料表面直接燒蝕成孔,讓液體將碎屑去除,這樣的方法可以達(dá)到更高的鉆孔深度。飛秒激光技術(shù)的發(fā)展能更好地推動(dòng)我國(guó)對(duì)核能領(lǐng)域的進(jìn)一步探索。飛秒激光微細(xì)加工的適配范圍是 0.5-25 微米,除了半導(dǎo)體和光學(xué)產(chǎn)品等工業(yè)應(yīng)用外,生物研究加工方面也有應(yīng)用。

飛秒(femtosecond)也叫毫微微秒,簡(jiǎn)稱fs,是標(biāo)衡時(shí)間長(zhǎng)短的一種計(jì)量單位,飛秒激光是人類目前在實(shí)驗(yàn)室條件下所能獲得至短脈沖的技術(shù)手段。飛秒激光在瞬間發(fā)出的巨大功率比全世界發(fā)電總功率還大,已有所應(yīng)用,科學(xué)家預(yù)測(cè)飛秒激光將為下世紀(jì)新能源的生產(chǎn)發(fā)揮重要作用。飛秒激光是一種以脈沖形式運(yùn)轉(zhuǎn)的激光,持續(xù)時(shí)間非常短,只有幾個(gè)飛秒,一飛秒就是10的負(fù)15次方秒,也就是1/1000萬(wàn)億秒,它比利用電子學(xué)方法所獲得的至短脈沖要短幾千倍。這是飛秒激光的一個(gè)特點(diǎn)。飛秒激光的第二個(gè)特點(diǎn)是具有非常高的瞬時(shí)功率,可達(dá)到百萬(wàn)億瓦,比全世界發(fā)電總功率還要多出百倍。飛秒激光的第三個(gè)特點(diǎn)是,它能聚焦到比頭發(fā)的直徑還要小的空間區(qū)域,使電磁場(chǎng)的強(qiáng)度比原子核對(duì)其周圍電子的作用力還要高數(shù)倍。飛秒激光切割可針對(duì)柔性PI、PET扥材料切割、刻蝕。上海超精密飛秒激光刀具制造
由于超快皮秒激光切割機(jī)具有低熱、冷熔、高精度的特點(diǎn),在不銹鋼、鋁、玻璃等材料中具有很大應(yīng)用潛力。上海超精密飛秒激光刀具制造
與傳統(tǒng)的切割方法相比,飛秒激光切割機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì):1.精度高:飛秒激光切割技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)微米級(jí)切割精度,滿足高精度電子設(shè)備的制造要求。2.速度快:飛秒激光切割技術(shù)的切割速度比傳統(tǒng)方法快得多,能夠提高生產(chǎn)效率。3.無(wú)接觸:飛秒激光切割技術(shù)無(wú)需物理接觸,避免了對(duì)材料的損傷和變形。4.無(wú)熱影響區(qū):飛秒激光切割技術(shù)產(chǎn)生的熱量極少,不會(huì)對(duì)材料造成熱影響區(qū),保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。5.環(huán)保:飛秒激光切割技術(shù)不需要使用化學(xué)試劑或產(chǎn)生有害物質(zhì),符合環(huán)保要求。上海超精密飛秒激光刀具制造