微激光鉆孔是工業(yè)中最常見和最常用的激光加工之一。各種各樣的激光光源類型可以處理各種材料(金屬、陶瓷、半導體、聚合物和有機材料等),具有前所未有的可重復性、準確性和速度。微鉆孔在許多行業(yè)中都很突出,例如汽車、航空航天和電子,甚至激光手術和食品行業(yè)。例如,該工藝能夠將高縱橫比鉆孔降至微米級,最近已為汽車行業(yè)開發(fā)了新的噴嘴,將發(fā)動機燃油效率提高到30%。
超短脈沖激光器通常以高重復頻率(有時每秒超過十萬個脈沖)提供短而強的光脈沖。這些激光器的突出特點,是它們可以在極短的時間內,大約一皮秒(10-12秒)到幾十飛秒(10-15秒),集中脈沖的發(fā)光強度。每個脈沖都帶有一定量的能量,但其短促性使其能夠獲得相當高的峰值功率(高達幾十瓦)。
另一種常用的形狀是貝塞爾光束,它使傳播的能量在長距離上強烈聚集在小而細長的區(qū)域中。因此,對于具有高縱橫比(深度與直徑比遠大于10:1的孔)的小直徑孔(有時直徑小于微米)的鉆孔特別有用。該形狀特別用于加工透明材料,8例如玻璃或藍寶石。對于更具體的應用,可能需要產生更特定幾何形狀的光束,例如使用無掩模光刻來加工光子晶體或電子微元件。
最近,多平面光轉換(MPLC)技術在光束整形方面提供了大量的自由度,同時具有高轉換效率(> 95%)。MPLC技術自2013年開始由法國CAILabs公司開發(fā),在整形參數、景深和能效方面取得了創(chuàng)紀錄的成果。它可以為激光行業(yè)生成標準形狀,例如平頂和貝塞爾光束,以及針對更具體應用的定制形狀,無論使用何種波長。此外,它還提供了新功能,例如多個光束的合束整形,可以生成復雜的形狀。
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