閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
技術前沿

飛秒激光加工藍寶石工藝再獲新進展!

fun88网页下载 來源:激光行業(ye) 觀察2022-12-14 我要評論(0 )   

藍寶石具有超強硬度、耐腐蝕、耐高溫、在紫外-紅外波段具有良好的透光性等優(you) 點,在軍(jun) 工、醫療器械等領域中具有廣泛的應用前景。然而,這些特性也使得其很難進行機械加...

藍寶石具有超強硬度、耐腐蝕、耐高溫、在紫外-紅外波段具有良好的透光性等優點,在軍工、醫療器械等領域中具有廣泛的應用前景。然而,這些特性也使得其很難進行機械加工和化學腐蝕加工。

近日,來自英國曼徹斯特大學激光加工研究中心的研究人員宣布,他們(men) 利用飛秒激光在藍寶石上製造了直徑為(wei) 10納米的小孔,這一結果實現了飛秒激光在藍寶石晶體(ti) 表麵精細加工方麵的新突破。
圖片
(圖片來源:英國曼徹斯特大學激光加工研究中心)
據悉,科學家們(men) 利用新開發的一種新方法進行實驗,演示了高純度縱向飛秒激光場(即與(yu) 光軸平行)及其與(yu) 拋光矽、銅和藍寶石的相互作用。在實驗中,他們(men) 首先用0.75 NA的非平麵透鏡聚焦形成800nm飛秒激光的光束,以此確認縱向場的存在,然後用0.95 NA的透鏡進一步了解聚焦縱向場的特征及其對激光材料加工的影響。接著,他們(men) 還研究了偏振態、光束強度分布和波前消融剖麵,並將結果與(yu) 縱向場的理論模型進行了比較。
最終,他們(men) 在隔空的情況下,在拋光的藍寶石上演示了分辨率高達10nm的材料加工效果,這遠遠超過800nm波長的遠場衍射極限,也遠超之前發表的基於(yu) 強非線性激光材料相互作用過程的結果。
為(wei) 了驗證這些微小孔洞的截麵特征,研究人員進行了聚焦離子束截麵。結果顯示的孔直徑為(wei) 30nm,深度超過500nm,且錐度為(wei) 零。
該論文的合著者Olivier Allegre博士補充說:“在這項研究中觀察到的極小的特征尺寸、非常高的深寬比與(yu) 平行孔壁可能表明,縱向場誘導的材料去除機製與(yu) 橫向線性極化誘導的材料去除機製有根本不同。這種現象在單脈衝(chong) 這種規模的激光材料加工中很少見。具有縱向場的激光束可以表現得有點像粒子加速器,使電子(帶負電荷)和離子(帶正電荷)比標準庫侖(lun) 爆炸更有效地噴射出來。我們(men) 實驗中產(chan) 生的非常深的空穴表明,空穴中存在電子加速和電荷極化以去除物質的可能性。”
這項研究的意義(yi) 在於(yu) 展示了用紅外激光束處理超分辨率材料,並打破了遠場的光學衍射極限。以往的大多數方法要麽(me) 是基於(yu) 昂貴的極紫外(EUV)激光波長,在光學衍射極限內(nei) 工作;要麽(me) 是使用近場光學,使工作距離太近而無法實際使用。該方法實現了激光加工的高縱橫比特征,指出了一種新的材料去除機製。

轉載請注明出處。

免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬於(yu) fun88网页下载,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權範圍內(nei) 使 用,並注明"來源:fun88网页下载”。違反上述聲明者,本網將追究其相關(guan) 責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體(ti) ,轉載目的在於(yu) 傳(chuan) 遞更多信息,並不代表本媒讚同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯係我們(men) 刪除。
③ 任何單位或個(ge) 人認為(wei) 本網內(nei) 容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書(shu) 麵權利通知,並提供身份證明、權屬證明、具體(ti) 鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件後,將會(hui) 依法盡快移除相關(guan) 涉嫌侵權的內(nei) 容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀