超声波辅助飞秒激光加工光纤材料的工艺探索

发布时间：2018-12-12 22:33

【摘要】：为了研究超声振动对飞秒激光微加工的影响,设计超声辅助装置,进行石英光纤材料的微结构加工试验。探讨不同功率的超声振动对材料加工表面质量及孔深的影响,明确超声辅助飞秒激光加工的作用机理。引入超声振动后,光纤侧面烧蚀的矩形槽壁面更为平整,残留碎屑明显减少,槽或孔的深度有所增加;在超声功率为30 W时,孔的锥度由7.34°减小到4.17°。结果表明,超声振动能有效改善材料加工表面质量,增加加工孔的深度,提高飞秒激光的加工效率,证明超声振动对飞秒激光加工具有明显的改善作用。
[Abstract]:In order to study the effect of ultrasonic vibration on femtosecond laser micromachining, an ultrasonic auxiliary device was designed to test the microstructure of quartz fiber materials. The effect of ultrasonic vibration with different power on the surface quality and hole depth of materials was discussed, and the mechanism of ultrasonic assisted femtosecond laser machining was clarified. When ultrasonic vibration is introduced, the wall of the rectangular groove ablated on the side of the fiber is more flat, the residual debris is reduced obviously, the depth of the groove or hole is increased, and the taper of the hole decreases from 7.34 掳to 4.17 掳when the ultrasonic power is 30 W. The results show that ultrasonic vibration can effectively improve the surface quality of materials, increase the depth of holes and improve the processing efficiency of femtosecond laser. It is proved that ultrasonic vibration can improve the machining efficiency of femtosecond laser.
【作者单位】： 武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51175393,61475121) 湖北省自然科学基金(2014CFB260)
【分类号】：TN249

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本文编号：2375349