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光泽金属的激光精密刻蚀实验研究

王宏杰 高金富 高扬 董玥 吕福云

王宏杰, 高金富, 高扬, 董玥, 吕福云. 光泽金属的激光精密刻蚀实验研究[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1473-1476.
引用本文: 王宏杰, 高金富, 高扬, 董玥, 吕福云. 光泽金属的激光精密刻蚀实验研究[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1473-1476.
Wang Hongjie, Gao Jinfu, Gao Yang, Dong Yue, Lv Fuyun. Experimental research on laser minutely cutting shine metal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(5): 1473-1476.
Citation: Wang Hongjie, Gao Jinfu, Gao Yang, Dong Yue, Lv Fuyun. Experimental research on laser minutely cutting shine metal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(5): 1473-1476.

光泽金属的激光精密刻蚀实验研究

基金项目: 

国家基础科学人才培养基金(J1103208)

详细信息
    作者简介:

    王宏杰(1959-),男,高级工程师,主要从事光电子激光技术的研究。Email:wang_hj@nankai.edu.cn

  • 中图分类号: TN249

Experimental research on laser minutely cutting shine metal

  • 摘要: 采用266 nm 或355 nm 的紫外激光器可以对微小的金属薄膜器件直接进行激光精密加工。但是,目前紫外激光器的输出功率普遍较低,以至于还不能对大幅面、深尺度的光泽金属进行激光加工。为了克服光泽金属对大功率固体激光器输出的1064 nm 激光的高反射率和散热快问题,采用了优化谐振腔和扫描聚焦系统的光学方法,实现了激光单模运转,功率密度达到了1.592109W/cm2,由此也使得加工工件通过原子吸收激光能量的方式改变为通过金属中的自由电子的等离子体激射来吸收激光能量。在平均功率为50W、重复频率为500 Hz、焦斑直径小于20 m、脉冲宽度为80 ns、切割速度为10 mm/s 的加工条件下,对厚度为10 mm 的大尺寸紫铜板直接进行了激光精密刻蚀实验,切割的槽宽和槽深均为10010 m;槽间距为30015 m,均达到了初始设计的指标要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-15
  • 修回日期:  2013-10-24
  • 刊出日期:  2014-05-25

光泽金属的激光精密刻蚀实验研究

    作者简介:

    王宏杰(1959-),男,高级工程师,主要从事光电子激光技术的研究。Email:wang_hj@nankai.edu.cn

基金项目:

国家基础科学人才培养基金(J1103208)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 采用266 nm 或355 nm 的紫外激光器可以对微小的金属薄膜器件直接进行激光精密加工。但是,目前紫外激光器的输出功率普遍较低,以至于还不能对大幅面、深尺度的光泽金属进行激光加工。为了克服光泽金属对大功率固体激光器输出的1064 nm 激光的高反射率和散热快问题,采用了优化谐振腔和扫描聚焦系统的光学方法,实现了激光单模运转,功率密度达到了1.592109W/cm2,由此也使得加工工件通过原子吸收激光能量的方式改变为通过金属中的自由电子的等离子体激射来吸收激光能量。在平均功率为50W、重复频率为500 Hz、焦斑直径小于20 m、脉冲宽度为80 ns、切割速度为10 mm/s 的加工条件下,对厚度为10 mm 的大尺寸紫铜板直接进行了激光精密刻蚀实验,切割的槽宽和槽深均为10010 m;槽间距为30015 m,均达到了初始设计的指标要求。

English Abstract

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