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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 飞秒激光直接在熔融石英上制备微通道的实验研究

    摘要： 超快激光烧蚀以其高精度和加工过程中热影响小而著称，在玻璃块体微通道制造中备受青睐。本研究采用皮秒脉冲激光在熔融石英块体上制备微通道结构，通过改变加工环境、扫描速度、脉冲能量、填充间距和重复扫描次数等参数进行系统研究?；诓牧先コ屎屯ǖ赖酌娲植诙热范俗罴压ひ詹问?。此外，利用拉曼光谱分析了热积累效应导致的加工缺陷，并提出了一种扫描策略来补偿微通道截面的不对称性。

    关键词： 热积累、表面粗糙度、扫描策略、微通道、皮秒激光

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一步法飞秒激光隐形切割石英

    摘要： 我们报道了一种采用高聚焦超短激光脉冲（脉宽200飞秒，波长1030纳米）切割250微米厚石英板的一步法工艺。研究表明，重复频率、扫描速度、脉冲重叠度和脉冲能量直接影响切割过程与质量。因此需合理选择这些参数才能实现单次走刀的隐形切割，获得平整光滑的切边。该隐形切割机制源于体材料受辐照时，激光焦点区域产生的压应力在弛豫过程中形成的拉应力，这类应力产生的微裂纹沿激光路径可控扩展，最终实现样品切割。

    关键词： 超短激光脉冲、隐形切割、透明材料、热积累、石英

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 最小热积累的激光切割路径优化

    摘要： 本文提出了一种在激光切割过程中同时最小化切割路径和热积累的新方法。该算法基于将强大遗传算法与自适应大邻域搜索相结合的模因算法，将切割路径问题按照广义旅行商问题进行建模与求解。通过将热影响区临界半径作为约束条件引入热传导模型，将其纳入切割路径优化过程，并对覆盖热影响区的切割路径施加惩罚以最小化工件热积累。研究同时展示了激光穿孔点周围热梯度分布的热力图及最优切割路径，以直观呈现热积累程度。与未考虑热约束的方法相比，该融合热效应的算法能确定具有最短移动距离和最小工件热积累的激光切割路径。该方法还可进一步应用于表面硬化、焊接和增材制造等其他与热相关的工艺过程，通过优化加工路径和热效应来提升生产效率和最终产品质量。

    关键词： 激光切割、广义旅行商问题、热积累、模因算法、刀具路径

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 超短激光脉冲体相改质过程中热积累动力学的模拟

    摘要： 使用高重复频率的超短脉冲（USP）激光系统时，热积累效应会逐渐显现，随后吸收过程转为线性。这导致加工动力学发生显著变化。采用此类USP激光对玻璃进行结构化加工时，会产生用于波导、焊接或选择性激光诱导蚀刻的熔融线条，其最终质量高度依赖于结构化效果及给定的表面平滑度。我们通过在热积累迭代步骤间重新计算吸收行为，对体相改性过程进行模拟。模拟结果与玻璃实验现象相符，能够解释改性区域的平滑或非平滑特性。

    关键词： 脉冲-脉冲模拟、热积累、迭代模拟、高重复频率超短脉冲激光、体相改性、工艺动力学模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 飞秒脉冲串激光加工类金刚石纳米复合薄膜的热积累效应

    摘要： 本文研究了飞秒激光脉冲（波长λ=515 nm，脉宽τ=320 fs，重复频率f=100 kHz）在不同扫描条件（单点与线性结构）下对类金刚石纳米复合薄膜（DLN）a-C:H:Si:O的猝发模式（BM）烧蚀与表面结构化行为。猝发脉冲间隔为25 ns（猝发内频率f=40 MHz），脉冲数从1至8变化。研究发现，相比单脉冲辐照，猝发模式的烧蚀深度与比烧蚀率（μm3/μJ）更高，且随猝发内脉冲数增加而提升。更高的烧蚀效率实验数据与猝发烧蚀计算机模拟结果具有关联性。结合烧蚀研究结果，单点与微沟槽的拉曼光谱证实（在薄膜沉积能量相等的条件下）随着猝发脉冲数增加，非晶薄膜结构石墨化程度逐渐增强。通过接触式原子力显微镜（AFM）揭示了猝发加工对激光结构化薄膜表面特性（纳米级形貌、摩擦系数）的影响?；谏帐从肜莘治觥⑸帐?再沉积层AFM检测以及猝发烧蚀计算机模拟，确定热积累是DLN薄膜猝发加工中烧蚀效率提升的主要因素。此外，本文还展示了DLN薄膜在猝发模式下的高精度表面微结构化成果。

    关键词： 热积累、类金刚石纳米复合薄膜、表面结构化、飞秒激光脉冲、脉冲串模式烧蚀

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [美国激光学会ICALEO? 2016：第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 激光与电光应用国际大会 - 高平均功率和高重复频率超短脉冲激光烧蚀过程中的脉冲间相互作用研究

    摘要： 超快激光是适用于多种材料微加工的通用工具。其典型应用领域包括模具和压印工具的表面结构化加工。虽然极短脉冲持续时间（<10皮秒）和极短相互作用时间能实现高精度加工质量，但生产效率问题突出——当前产能远不能满足多数工业应用需求。提升平均功率是提高产能和产量的关键参数，因此高平均功率超快激光器有望显著提升加工效率并大幅缩短加工时间。我们展示了采用多百瓦级超快激光系统（脉冲重复频率高达20MHz）进行金属加工的研究成果。在此功率水平和重复频率下，需考虑热积累效应和脉冲-羽流相互作用导致的屏蔽效应。我们阐述了空间脉冲间隔、重复频率和脉冲持续时间等工艺参数对加工效率的影响规律，并建立理论模型区分上述效应对实验结果的作用机制。此外还展示了利用多百瓦平均功率实现表面结构制备的案例。

    关键词： 超快激光器、重复频率、热积累、脉冲-羽流相互作用、高平均功率、微加工

    更新于2025-09-11 14:15:04