皮秒激光器的原理是什么
發(fā)布時(shí)間：2019-08-10 17:52
皮秒激光器的原理是什么
皮秒激光器原理：超短激光脈沖的激光切除的優(yōu)點(diǎn)在很多應(yīng)用中得到了證實(shí)，直到最近也沒(méi)有在工廠的地板上發(fā)現(xiàn)這些應(yīng)用的工業(yè)副產(chǎn)物。在工業(yè)應(yīng)用中，除去質(zhì)量因素以外，可重復(fù)生產(chǎn)性和每個(gè)零件的成本也是很重要的標(biāo)準(zhǔn)。
激光系統(tǒng)的可靠性當(dāng)然和所使用的激光技術(shù)直接聯(lián)系在一起。每個(gè)零部件的成本基本上和超短激光脈沖的重復(fù)頻率直接聯(lián)系在一起。高附加值，高重復(fù)率的生產(chǎn)力，可靠的技術(shù)等所有這些要求僅僅在最近通過(guò)二極管泵浦的皮秒激光器才完成。
皮秒激光器原理在大規(guī)模生產(chǎn)中的第一次應(yīng)用在The Photonics West 2005上被報(bào)道。20ps脈沖持續(xù)時(shí)間的1μJ的脈沖被聚焦到薄的鋼箔上，在脈沖光束的方向上一系列同心環(huán)被去除。不同的同心圓環(huán)形成一個(gè)園盤(pán)，去除材料的不同圓盤(pán)形成一個(gè)錐形孔，這個(gè)孔在專(zhuān)業(yè)的高質(zhì)量的打印頭中作為注入墨水的噴嘴。在過(guò)去幾年中，絕大多數(shù)超快激光器制造商集中精力在飛秒激光器的開(kāi)發(fā)上。這些激光器需要一種復(fù)雜的CPA技術(shù)來(lái)保持峰值功率密度在某一個(gè)損傷閾值下的放大階躍內(nèi)。用這種方式，可以產(chǎn)生mJ水平的脈沖能量，但是重復(fù)率被限制在幾KHZ。比較而言幾百μJ的高脈沖能量對(duì)厚材料的鉆孔或切割是有利的。柴油機(jī)的注入噴嘴的鉆孔就是一個(gè)例子，這里1mm厚的鋼板材料不得不被精密的打孔以致不需要進(jìn)一步的清潔處理。
LUMERA LASER 為了這個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)了皮秒激光器STACCATO。因?yàn)樗拿}沖時(shí)間在皮秒范圍內(nèi)，STACCATO激光系統(tǒng)不需要CPA技術(shù)。激光工作物質(zhì)Nd:YVO4允許用激光二極管直接泵浦，使其具有高的脈沖能量和高的重復(fù)頻率。STACCATO激光系統(tǒng)在10ps的脈沖持續(xù)時(shí)間內(nèi)在1064nm時(shí)輸出10W的平均功率，它的激光束接近衍射極限，能被很理想的聚焦。
