微激光钻孔是工业中最常见和最常用的激光加工之一。各种各样的激光光源类型可以处理各种材料(金属、陶瓷、半导体、聚合物和有机材料等),具有前所未有的可重复性、准确性和速度。微钻孔在许多行业中都很突出,例如汽车、航空航天和电子,甚至激光手术和食品行业。例如,该工艺能够将高纵横比钻孔降至微米级,最近已为汽车行业开发了新的喷嘴,将发动机燃油效率提高到30%。
超短脉冲激光器通常以高重复频率(有时每秒超过十万个脉冲)提供短而强的光脉冲。这些激光器的突出特点,是它们可以在极短的时间内,大约一皮秒(10-12秒)到几十飞秒(10-15秒),集中脉冲的发光强度。每个脉冲都带有一定量的能量,但其短促性使其能够获得相当高的峰值功率(高达几十瓦)。
另一种常用的形状是贝塞尔光束,它使传播的能量在长距离上强烈聚集在小而细长的区域中。因此,对于具有高纵横比(深度与直径比远大于10:1的孔)的小直径孔(有时直径小于微米)的钻孔特别有用。该形状特别用于加工透明材料,8例如玻璃或蓝宝石。对于更具体的应用,可能需要产生更特定几何形状的光束,例如使用无掩模光刻来加工光子晶体或电子微元件。
最近,多平面光转换(MPLC)技术在光束整形方面提供了大量的自由度,同时具有高转换效率(> 95%)。MPLC技术自2013年开始由法国CAILabs公司开发,在整形参数、景深和能效方面取得了创纪录的成果。它可以为激光行业生成标准形状,例如平顶和贝塞尔光束,以及针对更具体应用的定制形状,无论使用何种波长。此外,它还提供了新功能,例如多个光束的合束整形,可以生成复杂的形状。
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