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從微鋸到納米鉆:激光脈沖充當微妙的加工工具
2021年04月30日    閱讀量:69092    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

如果光在時間和空間上高度集中,從而導致極高的光子密度,則它可以與所有可能的材料發生相互作用。通過使用這些超短激光焦點,即使透明材料通常不會相互作用,也可以對其進行修飾。


短而集中的激光脈沖可以克服這種透明性,并使能量完全無接觸地沉積中國建材網cnprofit.com。


材料對輻射的確切響應可能非常多樣,從邊際折射率變化到破壞整個區域的破壞性微尺度爆炸不等。


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使用激光脈沖進行光學加工可實現同等多樣的材料修改,例如使用同一激光系統進行分離或接合。由于極短的曝光時間和低的熱擴散度,相鄰區域保持完全不受影響,從而實現了真正的微米級材料加工。


在Daniel Flamm等人的“用于超快激光微納米加工的結構光”中,提出了各種概念來操縱焦點處的激光的空間分布,從而可以實現特別有效的,因此是工業上合適的加工策略。應用。


例如,由全息軸錐產生的定制非衍射光束可用于單次通過和每秒高達一米的進給速度,將玻璃板改性至毫米級。


這一概念在彎曲基板上的應用以及基于激光的玻璃管切割技術的發展是一項突破性的進步。


長期以來,醫療行業一直需要這種能力來制造玻璃制品,例如注射器,小瓶和安瓿瓶。


本文還演示了新引入的3-D光束分離器概念的潛力。在這里,使用單個聚焦物鏡將原始焦點的13個相同副本分布在三維工作空間中,從而增加了焊縫的有效空間。使用橫向泵浦探針顯微鏡直接測量材料對脈沖的響應,從而確認成功沉積了13個單獨的吸收區。


進行的實驗代表了基于結構化光概念的三維并行處理的主要示例,并通過利用高功率,超短脈沖激光系統的性能演示了提高的吞吐量縮放比例。


液晶顯示器的廣泛使用及其在使用全息術進行光束整形中的應用,也促使材料加工界采用結構化的照明概念。然而,這些方法尚未轉化為工業處理,主要是因為這種顯示器不能處理高光功率和能量以及構造數字全息圖所需的高編程工作量。


本文能夠報告這方面的重大進展。利用提出的雙重照明概念,液晶顯示器可以調制照明光場的振幅和相位。通過應用數字幅度掩模,可以生成任意強度輪廓,從而為形成高空間頻率的精細金屬掩模提供了好處。


在不使用復雜的傅立葉編碼策略的情況下,生成了手稿中描述的經過調整的平頂強度分布圖,使該概念成為未來數字光學處理頭的有前途的候選者。


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