飞秒激光加工

1　前言随着新激光装置的开发 ,激光加工技术也取得了巨大进展。 6 0～ 70年代是 YAG激光器与 CO2 激光器的时代 ,主流是金属加工。进入 80年代后 ,准分子激光器登场 ,发展为利用它的短波长对聚合物、瓷器等非金属材料进行精密加工。进入 90年代后 ,飞秒钛蓝宝石激光器进入了加工领域。其背景是时代对各种材料要求更精密的加工技术以及随着激光技术的进步 ,可以容易地得到飞秒领域的超短脉冲激光。的确 ,准分子激光器与以往的 YAG激光器及 CO2 激光器相比 ,可以用于更精密的加工 ,但不适合金属材料的加工。而 YAG激光器与 CO2 激光器…     

用于激光加工的激光器及其特点

激光最大的应用领域之一是材料加工，激光器已把自己确立为一种不可缺少的工业工具。ＣＯ２、Ｎｄ：ＹＡＧ和准分子激光器是当前用于材料加工的三种主要的激光器。半导体激光技术的迅速发展使得二极管激光器、二极管泵浦全固体化激光器、光纤激光器和超短脉冲激光器在工业应用中有了光明的前景。     

激光材料加工的最新进展

自20世纪60年代发明激光器以来，随着各种类型激光器的不断问世及其应用领域的不断拓宽，人们对激光与材料的相互作用、加工过程的模拟、激光材料加工的范围以及监测加工条件用各种装置的了解日益加深。     

“零重叠”激光系统加速超薄晶圆切割

固态激光器、光纤激光器和超快激光器继续向微电子加工应用领域进军,特别是半导体工业中的硅晶圆切割应用,以及光伏产业中的各种基于激光的切割和光刻应用。     

激光清洗技术评述

激光清洗在工业中的应用有清除半导体和光学器件表面附着的微粒,铜表面的氧化物,金属和其它材料表面的放射性污染,集成电路封装孔的清理。雷达、飞机、高压输电塔架、桥梁和舰艇等的脱漆和除锈,以及清洗珍贵历史文物等。已经成功地应用于清洗钢铁、镁、铜、铝、石雕、漆器、皮革、纸制品、玻璃、陶瓷、聚酰亚胺薄膜和硅片等材料。使用的激光器类型有大功率连续波CO_2激光器,便携式连续和脉冲CO_2激光器,脉冲Nd:YAG激光器和准分子激光器等。     

工业用大功率固体激光加工系统

报道了一种符合工业应用的国产化大功率固体激光加工系统.大功率连续Nd:YAG激光器采用对称放置方式四棒串接谐振腔,得到大于2100 W的稳定功率输出,光束参数积24 mm·mard,系统总光电转换效率达到3.5%;激光器的输出激光采用芯径600 μm的光纤传输.对激光加工系统的关键问题进行了分析,包括大功率固体激光器在保证光束质量的条件下大功率输出、高效率光纤耦合输出、适应加工要求的控制系统等.研制的系统在实际应用中表明:加工系统稳定、可靠,操作方便,可与机械手、机床等外设联接,满足工业应用的要求.     

准分子激光微细加工技术

准分子激光器是一种高功率、高效率的紫外激光器,在未来利用紫外光技术的光产业中具有独特的作用。目前已在激光化学、激光生物医学和激光新材料等科学领域中显示出潜在的活力。然而最活跃的是准分子激光微细加工技术。图1给出了半导体材料主要加工技术的发展概况。从图1可以看出激光微细加工在半导体技术中的重要地位。本文对该领域的激光曝光、激光CVD、激光掺杂和激光刻蚀技术等四个方面作简要的介绍。     

利用准分子激光器进行微细加工的现状及展望

由于激光经射束聚焦可获得极高的能量,故广泛地用于各种加工.其中,准分子激光器与其它波长较长的激光器(如二氧化碳激光器、YAG激光器)相比,被认为最适于微细加工,其特点:①被加工物为高分子材料时,采用以烧蚀现象为主的加工工艺.②因属短波段,故分辨率非常高,可实施100μm以下的打孔.③采用干刻加工工艺,可使前后工序简单化.采用准分子激光器进行微细加工、尤其是近来对印刷电路板的打孔加工引起人们的关注.以往采用钻孔加工,要使孔直径在     

激光加工技术在汽车工业中的应用

早在十几年前,欧洲汽车工业就开始将高功率激光器用于车身的焊接和切割,为推动激光加工设备的稳步发展作出了积极的贡献.激光技术现已成为现代汽车生产中的主要加工方法之一.在最新型汽车制造过程中,激光焊接与电阻点焊接具有同等重要的地位,就连铝合金和高张力钢那样的材料也需要激光加工.虽然激光加工具有原始投入成本较高的劣势,但远距离焊接方法的问世可降低其成本.本文主要叙述高功率激光器在汽车制造工业中的应用.     

激光加工现状及21世纪的展望

1　引　　言　　激光器是 2 0世纪 60年代的一项重要发明成果。 2 0世纪 80年代 ,日本的激光器制造商在世界市场上曾作出过重大贡献。然而到了 90年代 ,其产品开发缓慢 ,而德国等一些技术先进的国家却不断开发出新型激光器 ,逐渐拉开了与日本的距离。然而日本制造商奋起直追 ,在 90年代末开发出了半导体激光泵浦的大功率固体激光器及新型高性能装置 ,人们对其在 2 1世纪的应用寄予厚望。本文主要介绍激光加工的现状及 2 1世纪的应用展望。2　 2 0世纪的激光加工　　用于材料加工的激光器主要有ＣＯ2 激光器、ＹＡＧ激光器和准分子激光器。波…     

半导体激光在加工中的应用

由于半导体激光器在光电转换效率、输出功率、使用寿命等方面的优势,在工业加工领域具有广泛的应用前景,是目前国际上激光加工技术领域研究的热点之一.文中介绍了半导体激光加工技术的优点,现状及发展趋势.     

激光内雕工业的发展状况

激光器现已广泛应用于军工、医疗、科研、工业加工等诸多领域.在工业加工领域的内雕行业中,半导体激光器即将成为内雕机的主流,本文针对激光内雕机的现状及发展趋势进行了综述.     

高功率固体激光和工业应用研究的进展：柏林固体激光研究所访问随笔

本文对柏林固体激光研究在高功率固体激光和工业应用方面的最新进展，包括高功率板条，管状和二极管泵浦固体激光器，光学谐振腔，激光光束质量诊断，以及高功率固体激光材料加工等，作了报道。     

激光技术与应用

利用超短脉冲激光器产生的高功率太赫兹波及其应用；量子级联激光器的现状和未来发展；利用飞秒激光器进行材料表面改性与加工；在Si基板上通过微细金属狭缝实现飞秒激光烧蚀加工；利用飞秒激光器形成周期性结构和表面功能……[编者按]     

利用飞秒激光器进行精密加工的研究动向与未来展望

1 引言 在利用连续振荡激光器或纳秒激光器进行材料加工时,主要是通过加热和熔化实现加工.近年来,在倍受关注的飞秒激光材料加工中,可利用多光子吸收或忽略热影响实现精细加工,因此飞秒激光器现已成为下一代工业加工工具的研究热点.     

用于精密加工的超短激光脉冲

工业激光材料加工,常使用空间和时间上均密集的激光能量来作材料的烧蚀,诸如钻孔,切割、焊接或其它加工.激光已经成为一种独立的工业加工方法,激光的新应用领域正迅速发展.激光微细加工是激光材料加工的一个分支,一般是指那些特征尺寸小于100μm的加工.     

日本微电子和光电子工业中激光组装技术的应用及展望

本文综述了激光组装技术在日本微电子和光电子工业中的应用及发展前景。目前日本已开发出各种激光器和材料加工技术，并已应用于电子和光电子器件制造业，以满足用户对高性能、轻量化、低能耗移动式数字消费电子产品、宽带光纤通信、低尾气排放效能的灵活控制的小汽车等领域的需求。本文重点阐述固体激光器作为多用途光源在组装具有小特征尺寸的灵敏无源和有源器件的先进微型装置中的应用，以及固体激光器用于电子和光电子器件材料加工领域的代表性应用，如液晶显示器缺陷的调修、功能组件微调、光电子器件光学特性的精调、高密度互连电路的打孔、非晶硅太阳能电池的激光加工以及电子元件的高精度激光焊接(如光学模块、微型继电器和锂离子电池)。最近高功率超短脉冲固体激光器领域的进展使激光加工能力迅速提高．如在滤光片精调中的应用。     

光束整形技术展现出应用于激光加工业的潜力

透镜阵列光束整形技术在激光材料加工市场崭露头角.LIMO公司的Vitalij Lissotschenko和Paul Harten介绍了半导体激光器直接应用于激光焊接和激光切割领域的状况. 大功率激光光源现已广泛应用于多种材料的加工领域.目前最普遍的应用包括:焊接、钎焊、切割、钻孔、激光退火、微机械、烧蚀以及微光刻等.对于激光材料加工而言,除了选择合适的激光光源外,选取能够产生适当光场剖面的高效能光学元件也至关重要.     

激光数字图像精密雕刻技术研究

激光数字图像精密雕刻技术是激光技术、计算机控制技术与计算机图像处理技术完美的结合.它充分利用激光束非接触式加工、激光光斑细、加工精度高的特点,通过对PC WINDOWS平台高精度彩色图像文件的解读及灰度级压缩处理,转换成一种确定的灰度雕刻模板,再精密控制激光功率及其在工件表面扫描雕刻的速度,实现金属、非金属材料表面的高分辨率数字图像再现.它是未来实现激光直接印刷的关键技术之一,也可广泛应用于工艺品、证件制作等高端应用领域.由于激光作用物质过程形成的灰度级差异受激光功率、扫描速度、材料特性等多种因素影响,我们结合计算机图像处理技术、高精度激光控制技术以及材料工艺数据库技术研究了激光雕刻中形成灰度级的机理,并基于CO2激光器和Nd∶YAG激光器,采用振镜扫描方式研制开发出图像分辨率高于200 dpi的精密图像雕刻系统,实验效果正在向更高分辨率迈进.(PE6)     

韩国的激光材料加工

韩国的激光材料加工在德一韩联合计划框架下，韩国机械与金属研究所（ＫＩＭＭ）成立了高功率激光材料加工中心。自几年前韩国开设激光切割以来，就为工业应用多千瓦级激光器奠定了基础。迅速的工业建设过去几年中，韩国的国民经济增长达５～１２％，工业品出口３５％，是...