多脉冲飞秒激光深小孔的加工

发布时间：2018-06-06 10:43

  本文选题：激光光学 + 激光加工　； 参考：《中国激光》2016年04期

【摘要】：利用改进的双温模型理论,表征了多脉冲飞秒激光对厚的金属铝的烧蚀情况,并在实验上予以验证。用有限差分法对飞秒激光在金属铝表面烧蚀过程的温度场进行了三维数值模拟,预测了孔在激光能量密度、脉冲个数、激光束腰半径等不同激光参数作用下的孔径与深度。实验发现,激光能量密度和脉冲个数是影响小孔形貌的主要因素,且多脉冲烧蚀阈值明显低于单脉冲烧蚀阈值。讨论了准贝塞尔光束在最大准直距离内无衍射的特性,分析了贝塞尔光束对于深小孔加工的提升特性。
[Abstract]:The ablation of thick aluminum by multi-pulse femtosecond laser is characterized by the modified two-temperature model theory and verified experimentally. The temperature field of femtosecond laser ablation on aluminum surface is simulated by finite difference method. The aperture and depth of holes under different laser parameters, such as laser energy density, pulse number and laser beam waist radius, are predicted. The experimental results show that the laser energy density and the number of pulses are the main factors affecting the morphology of the pores, and the multi-pulse ablation threshold is obviously lower than the monopulse ablation threshold. The non-diffraction characteristics of quasi-Bessel beam at the maximum collimation distance are discussed. The lifting characteristics of the Bezier beam for deep hole processing are analyzed.
【作者单位】： 上海交通大学物理与天文系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11174204;61125503;61235009;11574208)
【分类号】：TN249

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本文编号：1986251