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《中国激光》 2017年10期
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采用化学腐蚀辅助皮秒激光成丝技术获得蓝宝石亚微米级精细切面的研究

燕天阳  季凌飞  Li Lin  Amina  王文豪  林真源  杨强  
【摘要】:以波长为1064nm的超短脉冲激光(脉宽为10ps)作为成丝激发源,引导自聚焦效应在蓝宝石内部产生了突破瑞利长度限制的成丝线迹。利用成丝区因相变而造成的与材料其他区域物相的不同,辅以化学腐蚀的方法,获得了切面粗糙度为800nm的蓝宝石切割件,该技术可实现自由路径切割。分析了皮秒激光的成丝特征和技术实现的工艺参数,确定了皮秒激光在蓝宝石内的自聚焦阈值功率为2.78×106 W,探究了激光峰值功率、聚焦位置及辐照点脉冲数对皮秒激光在蓝宝石内部成丝起始位置和切割质量的影响,获得了实现蓝宝石高精度切割的工艺参数。
【作者单位】北京工业大学激光工程研究院;曼彻斯特大学激光加工研究中心;
【基金】:国家自然科学基金(51575013,51275011)
【分类号】:TN24
【正文快照】:
2曼彻斯特大学激光加工研究中心,曼彻斯特M13 9PL,英国1002002-1蓝宝石又称刚玉,为六方紧密堆积结构的氧化铝单晶(α-Al2O3),具有较高的强度、硬度,以及优良的高温稳定性、化学惰性和透光性,广泛应用于微流体、显示屏、发光二极管(LED)衬底等航天尖端科技及现代电子制造领域[1

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