皮秒激光器的原理
發(fā)布時(shí)間：2019-06-10 17:01
皮秒激光器的原理
皮秒激光器的原理是什么？皮秒激光技術(shù)取得的令人矚目的進(jìn)展，使 其成為工業(yè)微細(xì)加工的可靠工具，這些加工在 此前是用其它方法無(wú)法完成的。皮秒脈沖寬度 可以和電光弛豫的時(shí)間相比較，短到足以對(duì)材料行“冷”燒蝕。皮秒激光相比脈沖寬度更短的飛秒激光也 有不少優(yōu)勢(shì)，由于不需要為了放大而展寬和壓縮 脈沖，皮秒激光器的設(shè)計(jì)沒(méi)有那么復(fù)雜，因此 成本效益更高，性能更可靠。同時(shí)，皮秒脈沖仍 短到足以應(yīng)付非常精確和無(wú)應(yīng)力的微細(xì)加工。皮秒激光器功率能達(dá)到多少？皮秒激光能量密度自由調(diào)節(jié)，光斑與能量密度不聯(lián)動(dòng)，高能量峰值1.33GW。
高功率皮秒以其高峰值功率、窄脈沖寬度（10-12s）,在材料精細(xì)微加工、LED芯片劃片、太陽(yáng)能光伏，科學(xué)研究等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)納秒（10-9s），采用皮秒材料，具有加工精度高、熱效應(yīng)極小、加工邊緣無(wú)毛刺等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于（10-15s），皮秒激光也有不少優(yōu)勢(shì)，由于不需要為了放大而展寬和壓縮脈沖，皮秒激光器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此成本效益更高，性能更可靠。同時(shí)，皮秒脈沖仍短到足以應(yīng)付非常精確和無(wú)應(yīng)力的微細(xì)加工。
目前國(guó)內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谄っ爰す馄鞯男枨罅亢艽螅荒暌?00臺(tái)以上，大部分依賴于進(jìn)口，價(jià)格昂貴，維護(hù)也非常麻煩。國(guó)內(nèi)有幾家提供皮秒激光器產(chǎn)品，受限于穩(wěn)定性問(wèn)題，市場(chǎng)占有率較低。工業(yè)用高功率皮秒激光器單脈沖能量通常需要達(dá)到微焦，甚至亞毫焦量級(jí)，而鎖模種子激光器的頻率達(dá)到MHz以上，種子的單脈沖能量通常為nJ量級(jí)，為了獲得高的單脈沖能量，可以通過(guò)選脈沖技術(shù)將種子頻率降低，然后通過(guò)高增益放大器實(shí)現(xiàn)高單脈沖能量輸出。皮秒激光器工作原理如下圖所示，結(jié)構(gòu)主要包括種子激光器，選脈沖單元和放大器三個(gè)部分。MHz高頻種子光脈沖通過(guò)聲光或者電光調(diào)制器
