全光纤皮秒激光切割蓝宝石晶圆的实验研究

发布时间：2018-04-25 05:26

  本文选题：激光制造 + 光纤激光器　； 参考：《中国激光》2017年01期

【摘要】：搭建了中心波长为1064nm的光纤激光器装置。全保偏光纤结构的锁模脉冲种子源结合选频单元和全光纤放大器,实现了重复频率连续可调、脉冲串中脉冲数可选、微焦量级单脉冲能量的皮秒激光输出。通过优化选取激光器的输出参数,对厚度为110μm的蓝宝石晶圆进行了切片。观察多种激光参数下切片后的微观形貌,发现单脉冲能量、脉冲串的脉冲数以及光束的光斑圆度会显著影响切割效果。在重复频率100kHz、脉冲串内7脉冲、光斑圆度大于97%、平均功率0.37 W、划切速度600mm/s时,芯片外观最佳,良品率高达99.58%。
[Abstract]:A fiber laser device with center wavelength of 1064nm is built. The mode-locked pulse seed source with all polarization-maintaining fiber structure combines the frequency selection unit and the all-fiber amplifier to realize the picosecond laser output with the repetition rate continuously adjustable, the number of pulses in the pulse train selected, and the order of microfocal single pulse energy. The sapphire wafer with a thickness of 110 渭 m is sliced by optimizing the output parameters of the laser. It is found that the single pulse energy, the number of pulses and the roundness of the laser beam have a significant effect on the cutting effect. When the repetition rate is 100 kHz, the pulse train is 7 pulses, the spot roundness is greater than 97, the average power is 0.37 W, and the cutting speed is 600mm/s, the chip has the best appearance and the rate of good product is up to 99.58%.
【作者单位】： 上海理工大学光电信息与计算机工程学院;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室;
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ150092) 国家自然科学基金(11404211) 上海市自然科学基金(13ZR1458100)
【分类号】：TQ164;TN249

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本文编号：1799968