飞秒激光加工体系——玻璃资料加工运用

　

　　从1995年飞秒激光开端用于资料加工以来,因为其共同的加工优势很快得到人们广泛的重视。2003年Rizvi NH总结了飞秒激光对金属、玻璃、金刚石、各种聚合物、陶瓷等资料的微加工发展状况,从各方面证明了飞秒激光是一种优异的微加工光源。飞秒激光非线性现象所引发的一系列新的运用如在玻璃内部写入光波导、耦合器、光栅、光子晶体、微光学元件等,以及运用多光子聚合发生亚微米结构超衍射极限加工方面。

　　1996年,日本的Davis K M等人初次运用再生扩展的钛宝石飞秒激光成功地在各种玻璃(如高硅玻璃﹑硼酸盐玻璃、钠钙玻璃及氟化玻璃)内得到光波导,检测到纯硅、掺锗硅玻璃被照区域折射率增加量(△n)为0.01至0.0351,23。1999年日本物理化学研讨所(RIKEN)的Sung-Hak Cho等人在光纤纤芯中得到长度为9~10mm单模光波导结构并检测到最大的折射率改变量为0.021124。

　　1999年,美国Homoelle D等人运用钛宝石飞秒扩展器输出的飞秒激光脉冲,分别使纯熔融二氧化硅和掺硼石英玻璃折射率增大3x10-3和5x10-3，在纯熔融二氧化硅内部取得Y型耦合器。美国康宁公司Streltsov A M等人于2001年初次运用飞秒钛宝石振荡器输出的纳焦飞秒脉冲在 Schott KZF2硅酸硼玻璃内加工得到定向耦合器圈。

　　2000年,日本科技株式会社的Kawamura K 等人初次通过两束红外飞秒激光发生干与,在各种通明的电介质资料(如蓝宝石单晶、二氧化硅玻璃等)上得到外表浮雕全息光栅。该办法是发生两束飞秒激光然后通过一般的聚集透镜,样品置于激光焦平面。法国巴黎理工校园 Sudrie L等人运用再生扩展的钛宝石飞秒激光在熔融二氧化硅内写入永久性双折射结构,得到线年.日本QiuJ等人初次调查到红外飞秒脉冲照耀后的氟错酸盐玻璃内的永久性光致复原现象(Eu*复原为Eu+),该现象供给了一种具有高存储密度的三维光存储办法。2000年,日本大阪大学: Wataru Watanabe等人初次研讨了飞秒激光脉冲照耀二氧化硅玻璃时对空穴的捕获及两空穴的兼并现象,供给了一种新的可再写三维光存储技能。

　　5. 各种非线年,日本Kiyotaka Miura等人初次成功地运用800nm飞秒激光在 BaO-AlgOs-BgO玻璃内部成长出具有单晶结构的BBO(偏硼酸钡)倍频晶体,并调查到入射红外激光的蓝色倍频光3。样品玻璃的组成是47.5BaO:5AIgOg:47.5B.Os,飞秒激光经显微物镜聚集到样品内部,发现激光辐照部分有球形区域构成,并随时刻扩展然后变为恒值。当中止激光辐照时,圆形面积有细微的缩小然后坚持固定。剖析以为,球形区域的构成是因为聚集激光束的压力波和部分受热形成的。当照耀10分钟后,在焦点邻近有晶体发生。移动激光束焦点方位可在玻璃样品内接连地发生频率改换晶体。

　　2003年,日本物理化学研讨所(RIKEN)的 Ya Cheng 等人运用飞秒激光在光敏玻璃内(Foturan)制作了三维微光学元件!K。试验中他们不仅在玻璃内部制作了45°内部微型反射镜,还制作了由三个内部微型反射镜组成的光学回路,能够使光束在4mm x5mm面积内转270°。试验过程中发现,假如对样品作退火处理,刻蚀外表的粗糙程度会得到很大改进,然后也改进了光学元件的光学功能。

　　津镭光电开发的飞秒激光微纳加工体系，集成度高，体积小；运用轻质高强的工业级铝作为全体的结构，确保了体系的稳定性的一起，也更便于运送；光路内置辅佐模块，使得体系光更简略定焦，一起也简化了光路的调理。体系配置一体化的软件，简略易操作，能够实时调查整个工艺流程。加工体系支撑各种定制，可满意多种运用的需求。首要运用在在光纤光栅，光波导，光学超资料结构，微孔加工等方面，可拓宽到其他微纳米结构加工制作，如微流控芯片，光栅，微透镜，柔性传感器，精细切开，资料外表处理等更多运用中。Genlaser开发的激光加工体系简直能运用在所有的微加工范畴。