飛秒激光微加工研究.pdf

1、本論文對(duì)飛秒激光應(yīng)用于微納加工領(lǐng)域進(jìn)行了部分理論與實(shí)驗(yàn)研究工作。論文的主要內(nèi)容包括： 一.使用約化后的雙溫方程對(duì)超短激光脈沖燒蝕銅薄片的過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬；基于超短激光脈沖燒蝕過(guò)程中，電子與晶格的溫度不平衡性，分別模擬了這兩個(gè)系統(tǒng)的溫升過(guò)程，并由此得到了單脈沖燒蝕深度；通過(guò)調(diào)整激光輸出功率，研究了脈沖能量對(duì)燒蝕深度的影響，模擬結(jié)果表明，隨激光脈沖能量的增加，相變爆炸(phaseexplosion)引起的噴射出現(xiàn)的越早，同時(shí)材料燒

2、蝕深度增加；理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。 二.使用實(shí)驗(yàn)室購(gòu)進(jìn)的飛秒激光加工工作臺(tái)進(jìn)行了高能量飛秒激光加工工藝研究。采用幾種方法改進(jìn)加工的質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了下述研究工作： 1.金屬鉆孔的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)現(xiàn)了在各種厚度銅薄片上的深孔加工，得到的孔具有很高的質(zhì)量，孔的入口和出口均有較好的幾何形狀。 2.金屬切割的實(shí)驗(yàn)研究。使用飛秒激光進(jìn)行微納尺寸、高速、高質(zhì)量的金屬切割。 3.掩膜。對(duì)光路進(jìn)行調(diào)制，提高加工效率。