采用化学腐蚀辅助皮秒激光成丝技术获得蓝宝石亚微米级精细切面的研究

发布时间：2018-05-11 04:30

  本文选题：激光技术 + 超快激光　； 参考：《中国激光》2017年10期

【摘要】：以波长为1064nm的超短脉冲激光(脉宽为10ps)作为成丝激发源,引导自聚焦效应在蓝宝石内部产生了突破瑞利长度限制的成丝线迹。利用成丝区因相变而造成的与材料其他区域物相的不同,辅以化学腐蚀的方法,获得了切面粗糙度为800nm的蓝宝石切割件,该技术可实现自由路径切割。分析了皮秒激光的成丝特征和技术实现的工艺参数,确定了皮秒激光在蓝宝石内的自聚焦阈值功率为2.78×106 W,探究了激光峰值功率、聚焦位置及辐照点脉冲数对皮秒激光在蓝宝石内部成丝起始位置和切割质量的影响,获得了实现蓝宝石高精度切割的工艺参数。
[Abstract]:Using ultrashort pulse laser with wavelength of 1064nm (pulse width of 10 pss) as the source of filament-forming excitation, the self-focusing effect leads to a filament-forming trace in sapphire which breaks the Rayleigh length limit. The sapphire cutting with 800nm cutting surface roughness is obtained by using the phase transformation in the filamentary region which is different from the other parts of the material and the chemical corrosion method. The free path cutting can be realized by this technology. The characteristics of picosecond laser filaments and the technological parameters are analyzed. The self-focusing threshold power of picosecond laser in sapphire is determined to be 2.78 脳 106W, and the peak laser power is explored. The effects of focusing position and the number of pulses at irradiation point on the starting position and cutting quality of picosecond laser in sapphire were studied. The process parameters of sapphire cutting with high precision were obtained.
【作者单位】： 北京工业大学激光工程研究院;曼彻斯特大学激光加工研究中心;
【基金】：国家自然科学基金(51575013,51275011)
【分类号】：TN24

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本文编号：1872430