廣東飛秒激光拋光

飛秒激光是一種以 “飛秒” 為脈沖寬度（1飛秒=10?1?秒，即千萬億分之一秒）的超快、強脈沖激光。使其在精密加工、科研等領域帶來了主要的突破。這是飛秒激光成熟和廣泛的應用之一，太赫茲波產(chǎn)生與探測：飛秒激光是產(chǎn)生和探測太赫茲波的主要泵浦源，用于無損檢測、安全成像、物質光譜分析等。精密測量：基于飛秒光頻梳技術（另一項諾貝爾獎成果），可以用于距離測量、光學時鐘、光譜定標等，精度達到納米甚至更高。文物保護與修復：可以極其精細地除去藝術品表面的污染物層，而不損傷下層寶貴的原始材料。飛秒激光加工的特點 · (1) 能量傳輸時間極短，加工過程中不會產(chǎn)生熱效應 。廣東飛秒激光拋光

飛秒激光與材料相互作用的機理，與長脈沖或連續(xù)激光有本質區(qū)別：1.能量沉積極快（遠快于熱擴散）：傳統(tǒng)激光（納秒、微秒級）：激光能量首先加熱電子，電子通過碰撞將能量傳遞給晶格（原子），引起熔化、蒸發(fā)和熱影響區(qū)。這是一個熱加工過程。飛秒激光：脈沖持續(xù)時間遠小于電子將能量傳遞給晶格的時間（~1皮秒到10皮秒）。能量被電子瞬間吸收，但晶格還來不及響應。電子溫度急劇升高，通過庫侖爆破等方式直接將材料電離、剝離，幾乎不產(chǎn)生熱效應。這被稱為 “冷加工” 。2.多光子吸收與非線性效應：飛秒激光的超高峰值功率，使得材料能同時吸收多個光子，激發(fā)到高能態(tài)，從而可以加工對激光波長原本透明的材料（如玻璃、藍寶石）。3.明確的燒蝕閾值：只有當激光強度超過某個精確的閾值時，材料才會被去除。這使得加工精度可以突破衍射極限，實現(xiàn)亞微米級別的精密加工。結果：幾乎無熱影響區(qū)、無熔融、無微裂紋、無材料濺射，實現(xiàn)了真正的“冷”精密去除。高精密飛秒激光真空板飛秒激光加工在藍寶石加工、曲面玻璃和陶瓷生產(chǎn)等領域展現(xiàn)出全新的應用前景。

在5G趨勢下，由于高精度高密度的要求，PCB鉆孔技術將逐漸由機械鉆孔走向激光鉆孔技術。激光打孔，指激光經(jīng)聚焦后作為強熱源對材料進行加熱，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程。目前，PCB激光鉆孔技術主要分為紅外激光鉆孔技術和紫外激光鉆孔技術。１、紅外激光：主要采用YAG激光(波長為1.06μm)，將材料表面的物質加熱并使其汽化(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。所謂皮秒激光，指的是皮秒級別脈寬的激光（1皮秒是1秒的一萬億分之一秒）所謂飛秒激光，指的是飛秒級別脈寬的激光（1飛秒是1秒的一千萬億分之一）早期的激光加工特點是長脈沖寬度和低激光強度，雖然激光束可以被聚焦成很小的光斑，但是對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、瞬時功率超高、聚焦區(qū)域超小的特點，特別適用于電路板的精密加工。

飛秒激光技術幾乎無限的材料普適性可加工材料清單幾乎不受限：金屬、合金、半導體、聚合物、陶瓷、玻璃、晶體、鉆石。只需調(diào)整激光參數(shù)（能量、脈沖數(shù)、波長），即可找到合適的加工窗口。精密加工中的關鍵工藝參數(shù)為了實現(xiàn)比較好加工效果，必須精確：脈沖能量：決定單次燒蝕的強度和深度。重復頻率：決定加工速度和熱積累程度（高重復頻率下仍需注意熱管理）。脈沖持續(xù)時間：更短的脈寬通常意味著更小的熱影響。掃描速度與策略：影響加工效率和表面質量。光束質量與聚焦系統(tǒng)：決定小的可加工特征和加工精度。環(huán)境：有時需要在真空或特定氣體中進行，以避免等離子體效應或氧化。飛秒，是一種時間單位，等于10-15秒，即1/1,000,000,000,000,000秒。

飛秒激光是一種先進的激光技術，其特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.**定義與度量**：-飛秒（femtosecond），簡稱fs，是標衡時間長短的一種計量單位。具體來說，1fs等于10^-15秒。-即使是自然界中速度max的光速（30萬千米/秒），在1飛秒內(nèi)也只能走0.3μm，這個距離甚至不到一根頭發(fā)絲的百分之一。2.**技術特點**：-**持續(xù)時間極短**：飛秒激光持續(xù)的時間極其短，只有幾個飛秒，是人類在實驗條件下所能獲得的至短脈沖。-**瞬時功率高**：飛秒激光的瞬時功率極高，可以達到百萬億瓦，比全世界發(fā)電總功率還要多出上百倍。-**聚焦能力強**：飛秒激光能聚焦到比頭發(fā)的直徑還要小的空間區(qū)域內(nèi)，使電磁場的強度比原子核對其周圍電子的作用力還要高出數(shù)倍。由于能量沉積時間極短，因此飛秒激光可以在沒有熱效應的情況下進行加工。上海高精度飛秒激光覆膜貼合工具

飛秒激光的脈沖寬度極短，峰值功率極高，利用飛秒激光加工金屬具有熱影響區(qū)小、加工精度高等優(yōu)點。廣東飛秒激光拋光

飛秒激光技術目前仍然是一項世界前沿科技。雖然在各個領域已經(jīng)發(fā)揮了各種重要的作用，但我們對它的探索與發(fā)展仍然不能停歇。雖然飛秒激光鉆孔技術擁有如此神奇的魔力，但其開發(fā)難度也是非常大的，特別是進行系統(tǒng)集成化、技術工程化的努力遭遇了各種困難，輸出功率也有限制。此外，如何能形成一套完整的微孔加工工業(yè)也是世界性難題，但通過我國科學家的努力，不但實現(xiàn)了該系統(tǒng)的實用化和集成化，還發(fā)明出了螺旋加工工藝，可以私人訂制不同形狀的微孔，可以說是達到了國際認可的水平。廣東飛秒激光拋光