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高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率

金方圆 陈波 鄂书林 王海峰 邢妍

金方圆, 陈波, 鄂书林, 王海峰, 邢妍. 高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3238-3243.
引用本文: 金方圆, 陈波, 鄂书林, 王海峰, 邢妍. 高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3238-3243.
Jin Fangyuan, Chen Bo, E Shulin, Wang Haifeng, Xing Yan. Ablation rate of high frequency picosecond laser micromachining quartz substrated Al film[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3238-3243.
Citation: Jin Fangyuan, Chen Bo, E Shulin, Wang Haifeng, Xing Yan. Ablation rate of high frequency picosecond laser micromachining quartz substrated Al film[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3238-3243.

高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率

基金项目: 

国家自然科学基金(10878004/A03)

详细信息
    作者简介:

    金方圆(1989-),男,博士生,主要从事微光学器件的短脉冲激光加工技术的研究。Email:jinfangyuan610@163.com

  • 中图分类号: TN241

Ablation rate of high frequency picosecond laser micromachining quartz substrated Al film

  • 摘要: 采用重复频率100 kHz下,输出功率为3.7 W的532 nm Nd:YAG皮秒激光器对石英衬底微米量级的铝膜进行了烧蚀,研究了脉宽为10 ps的激光单脉冲能量密度对烧蚀效率、光斑耦合率对烧蚀图形以及重复加工次数对加工精度的影响。单脉冲激光烧蚀实验证实,皮秒激光烧蚀铝膜可分为高能量密度烧蚀与低能量密度烧蚀两个区域。光斑耦合率对烧蚀深度影响较大,不易从理论角度控制烧蚀效率。为提高加工精度与验证求解烧蚀率的准确性,提出重复多次加工的方法。对比了高斯线性法与高斯线性修正法的求解烧蚀率的结果,证明了高斯线性修正法在扫描激光精细加工方面的优越性。利用高斯线性修正法求得的烧蚀效率,模拟了激光在不同光斑耦合率下烧蚀微槽的三维轮廓图。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-05
  • 修回日期:  2015-04-15
  • 刊出日期:  2015-11-25

高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率

    作者简介:

    金方圆(1989-),男,博士生,主要从事微光学器件的短脉冲激光加工技术的研究。Email:jinfangyuan610@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(10878004/A03)

  • 中图分类号: TN241

摘要: 采用重复频率100 kHz下,输出功率为3.7 W的532 nm Nd:YAG皮秒激光器对石英衬底微米量级的铝膜进行了烧蚀,研究了脉宽为10 ps的激光单脉冲能量密度对烧蚀效率、光斑耦合率对烧蚀图形以及重复加工次数对加工精度的影响。单脉冲激光烧蚀实验证实,皮秒激光烧蚀铝膜可分为高能量密度烧蚀与低能量密度烧蚀两个区域。光斑耦合率对烧蚀深度影响较大,不易从理论角度控制烧蚀效率。为提高加工精度与验证求解烧蚀率的准确性,提出重复多次加工的方法。对比了高斯线性法与高斯线性修正法的求解烧蚀率的结果,证明了高斯线性修正法在扫描激光精细加工方面的优越性。利用高斯线性修正法求得的烧蚀效率,模拟了激光在不同光斑耦合率下烧蚀微槽的三维轮廓图。

English Abstract

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