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工業(yè)激光納秒皮秒飛秒激光的原理

2021-07-21 返回列表

在工業(yè)加工中常見(jiàn)的精密激光加工設(shè)備有激光切割、激光鉆孔、激光打標(biāo)、激光焊接、激光雕刻、3D激光打印等。激光加工設(shè)備是通過(guò)受電激勵(lì)振蕩產(chǎn)生的高能量的激光光束，通過(guò)一系列的光學(xué)器件，聚焦成一個(gè)小光斑，然后照射到材料表面形成加工的一種集成化設(shè)備。激光加工設(shè)備是光、機(jī)、電、自動(dòng)化技術(shù)為一體的綜合科學(xué)，是一種先進(jìn)的智能工具，如線路板外形切割，線路板表面蝕刻，覆蓋膜切割等

激光加工設(shè)備中的納秒、皮秒、飛秒是什么呢？
指的是激光加工過(guò)程中的時(shí)間控制單位，1秒=109納秒=1012皮秒=1015飛秒，通常情況下激光加工是一個(gè)個(gè)單脈沖能量在極短的時(shí)間里作用到材料表面，通過(guò)高頻率的重復(fù)工作形成鉆孔、切割、打標(biāo)、焊接等應(yīng)用。所以在市場(chǎng)上常常看到的納秒、皮秒、飛秒激光加工設(shè)備是以時(shí)間為準(zhǔn)則命名的。
納秒、皮秒、飛秒?yún)^(qū)別又是什么呢？
納秒激光指的是激光加工過(guò)程中的時(shí)間控制單位,通常情況下激光加工是一個(gè)個(gè)單脈沖能量在極短的時(shí)間里作用到材料表面,通過(guò)高頻率的重復(fù)工作形成鉆孔、切割、打標(biāo)、焊接等應(yīng)用。

工業(yè)激光納秒皮秒飛秒機(jī)關(guān)的原理-納秒

加工原理：利用激光能量的熱堆積，使材料熔化揮發(fā)，脈沖持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，材料中產(chǎn)生熱堆積傳導(dǎo)，加工材料邊緣熱影響大，容易產(chǎn)生刮渣、碎屑等。

皮秒&飛秒
脈寬一般指發(fā)射的激光脈沖的半高全寬，常見(jiàn)的皮秒和飛秒激光的脈沖寬度為數(shù)十皮秒和數(shù)百飛秒級(jí)。如50W/10ps/100kHz皮秒激光，最高峰值功率可達(dá)50MW，可瞬間改質(zhì)或氣化材料, 皮秒和飛秒激光器有多種波長(zhǎng)可選。

工業(yè)激光納秒皮秒飛秒機(jī)關(guān)的原理-皮秒飛秒

加工原理：脈寬極短，其依靠自身極高的峰值功率，瞬間氣化材料，熱效應(yīng)微乎其微，不產(chǎn)生融珠，加工邊緣整齊。

皮秒飛秒激光屬于超快激光，超快激光擁有超短脈沖和超強(qiáng)特性，能夠以較低的脈沖能量獲得的峰值光強(qiáng)。隨著超短脈沖放大技術(shù)的出現(xiàn)，超快激光的強(qiáng)度得到了快速提升，激光脈沖的頻譜寬度大了許多。性能得到強(qiáng)化后的超快激光在電子通訊，醫(yī)療以及軍事等方面，都有著十分廣泛的應(yīng)用，也有著很好的應(yīng)用前景。

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工業(yè)激光納秒皮秒飛秒激光的原理