工業(yè)利器：超快激光器
發(fā)布時間：2020-09-25 15:21
自20世紀(jì)60年代問世以來，激光已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中的“常規(guī)武器”超快激光器工業(yè)應(yīng)用：在工業(yè)領(lǐng)域，激光可輕松勝任打孔、切割和焊接等工作；在醫(yī)學(xué)上，利用激光的高能量可治療視網(wǎng)膜剝離等外科手術(shù)；在軍事上，提高激光能量可制成威力無窮的光武器。工業(yè)利器：超快激光器
根據(jù)激光器的工作方式，激光可分為連續(xù)激光和脈沖激光。拿手電筒做個比方，始終合上按鈕就是連續(xù)工作，迅速一開一關(guān)就相當(dāng)于發(fā)出一個“光脈沖”。連續(xù)激光的輸出功率一般比較低，適合于激光通信、激光手術(shù)等場合；脈沖激光則具有較大輸出功率，適合于切割和測距等。
超快激光器指的是激光脈沖頻率“快”，屬于脈沖激光器一種。有別于連續(xù)激光器，超快激光器擁有超短脈沖（皮秒甚至飛秒級），能以較低的脈沖能量獲得極高的峰值光強：當(dāng)脈沖能量以短于約100ps的時間尺度傳輸時，根據(jù)材料的不同情況會發(fā)生顯著變化。隨著脈沖峰值功率的增加，峰值強度急劇上升。例如，持續(xù)1ps的微焦級脈沖的峰值功率為1MW，
當(dāng)它聚焦為5μm的光斑時，可產(chǎn)生約4×1012W/cm2的峰值強度，這足以剝離外層電子。同時，雖然材料表面在片刻間就變得非常熱，但是離子在其加熱或損傷底層材料之前就已經(jīng)被燒蝕掉了，皮秒或飛秒激光脈沖能夠從精細(xì)或易碎材料中無損去除非常薄的表層，非常適合脆性材料的表面加工。
目前超快激光器等先進技術(shù)已經(jīng)開始逐步應(yīng)用于藍寶石、超薄超硬玻璃基板等脆性材料加工領(lǐng)域，使得脆性材料加工品質(zhì)、效率得到了較大的提升。
