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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)備是通過受電激勵振蕩產(chǎn)生的高能量的激光光束，通過一系列的光學(xué)器件，聚焦成一個小光斑，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？
指的是激光加工過程中的時間控制單位，1秒=109納秒=1012皮秒=1015飛秒，通常情況下激光加工是一個個單脈沖能量在極短的時間里作用到材料表面，通過高頻率的重復(fù)工作形成鉆孔、切割、打標(biāo)、焊接等應(yīng)用。所以在市場上常常看到的納秒、皮秒、飛秒激光加工設(shè)備是以時間為準(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程中的時間控制單位,通常情況下激光加工是一個個單脈沖能量在極短的時間里作用到材料表面,通過高頻率的重復(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)時間長，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。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