光學(xué)鏡片表面的微結(jié)構(gòu)對(duì)于改善鏡片的光學(xué)性能至關(guān)重要。皮秒激光加工技術(shù)能夠在光學(xué)鏡片表面精確制作各種微結(jié)構(gòu)。皮秒激光脈沖寬度短，能量集中，在與鏡片材料相互作用時(shí)，能夠精確控制材料的去除量和去除位置。例如在制作抗反射微結(jié)構(gòu)時(shí)，皮秒激光可以在鏡片表面刻蝕出納米級(jí)的微坑或微柱陣列，通過調(diào)整微結(jié)構(gòu)的尺寸和間距，有效減少鏡片表面的光反射，提高鏡片的透光率。與傳統(tǒng)的化學(xué)蝕刻或機(jī)械加工方法相比，皮秒激光加工具有更高的精度和靈活性，能夠制作出更復(fù)雜、更精細(xì)的微結(jié)構(gòu)，滿足現(xiàn)代光學(xué)鏡片對(duì)高性能、多功能的需求 。微結(jié)構(gòu)皮秒飛秒激光加工 IC單晶拋光硅片微納加工 晶圓激光切割開槽。武進(jìn)區(qū)氮化硅超快激光皮秒飛秒激光加工激光劃線

傳感器的性能提升往往依賴于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，激光開槽微槽技術(shù)為傳感器制造帶來了創(chuàng)新應(yīng)用。在制作壓力傳感器時(shí)，通過激光在敏感材料表面開槽，可以精確控制傳感器的應(yīng)力分布和靈敏度。例如在硅基壓力傳感器的制造中，利用激光在硅片表面開出特定形狀和尺寸的微槽，當(dāng)外界壓力作用于傳感器時(shí)，微槽結(jié)構(gòu)能夠改變硅片的應(yīng)變狀態(tài)，進(jìn)而精確感知壓力變化。激光開槽微槽技術(shù)還可以用于制作氣體傳感器、生物傳感器等，通過在敏感材料上制作微槽結(jié)構(gòu)，增加傳感器與被檢測(cè)物質(zhì)的接觸面積，提高傳感器的檢測(cè)精度和響應(yīng)速度，推動(dòng)了傳感器技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展 。飛秒激光加工在納米材料制備中的應(yīng)用探索武進(jìn)區(qū)氮化硅超快激光皮秒飛秒激光加工激光劃線實(shí)驗(yàn)室超快激光表面織構(gòu) 飛秒激光微結(jié)構(gòu) 皮秒微納表面加工。

皮秒激光在微納光學(xué)元件的制造中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在制作衍射光學(xué)元件時(shí)，皮秒激光能夠精確地在材料表面刻蝕出微小的衍射結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀精度直接影響光學(xué)元件的衍射效率和光學(xué)性能。通過皮秒激光加工制作的微納衍射光柵，具有高精度的周期性結(jié)構(gòu)，可廣泛應(yīng)用于光譜分析、光通信等領(lǐng)域，推動(dòng)了光學(xué)技術(shù)向微型化、集成化方向發(fā)展。飛秒激光在制造超小型衛(wèi)星的零部件方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。超小型衛(wèi)星對(duì)零部件的尺寸、重量和性能要求極為嚴(yán)格，飛秒激光的高精度加工能力能夠制造出微小而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，滿足超小型衛(wèi)星的特殊需求。例如，利用飛秒激光加工制作衛(wèi)星上的微傳感器、微執(zhí)行器等關(guān)鍵部件，有助于提高衛(wèi)星的性能和可靠性，同時(shí)降低衛(wèi)星的重量和制造成本，促進(jìn)衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

在珠寶加工領(lǐng)域，皮秒激光打孔技術(shù)為珠寶設(shè)計(jì)和制作帶來了新的可能性，兼具實(shí)用價(jià)值與藝術(shù)價(jià)值。對(duì)于一些珍貴寶石，如鉆石、紅寶石等，需要在其內(nèi)部或表面制作微小孔用于鑲嵌或裝飾。皮秒激光打孔能夠在不損傷寶石整體結(jié)構(gòu)和外觀的前提下，精確打出直徑從幾十微米到幾百微米的孔。例如在鉆石表面制作微孔用于鑲嵌細(xì)小的鉆石碎粒，以增加珠寶的璀璨效果；或者在寶石內(nèi)部打出特定形狀的孔，通過填充特殊材料來創(chuàng)造獨(dú)特的光學(xué)效果。皮秒激光打孔的高精度和對(duì)寶石的低損傷特性，確保了珠寶加工的質(zhì)量和藝術(shù)創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)，提升了珠寶的藝術(shù)價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 。磁性陶瓷片激光切割狹縫 氮化硼陶瓷基體精密開槽加工。

飛秒激光在切割薄膜時(shí)能體現(xiàn)出較高的精度。例如，在加工碳納米管薄膜微孔時(shí)，分析了激光參數(shù)對(duì)材料加工結(jié)果的影響規(guī)律。結(jié)果表明，波長(zhǎng)為515nm的飛秒激光更適合用于碳納米管薄膜的切割，在推薦的工藝參數(shù)下可獲得良好的切割質(zhì)量3。在對(duì)Tedlar復(fù)合材料-鋁薄膜（厚度為2μm）進(jìn)行表面飛秒激光刻蝕時(shí)，當(dāng)激光輸出功率為4.0W、光斑直徑為40μm和掃描速率為500mm/s的工藝條件下，鋁膜圖形激光刻蝕后尺寸精度及相對(duì)位置精度均優(yōu)于10μm，滿足技術(shù)要求。并且研究發(fā)現(xiàn)，單位時(shí)間內(nèi)極多數(shù)量飛秒激光脈沖的積累作用，使得鋁膜表面的作用區(qū)域溫度在極短時(shí)間內(nèi)快速升高并超過鋁的熔點(diǎn)和氣化溫度，表面鋁膜**終被刻蝕去除。但當(dāng)激光功率增大到5.5W時(shí)，界面處溫度達(dá)到了513.19K，超過了基底Tedlar材料的最高使用溫度，并在基底材料表面燒蝕產(chǎn)生點(diǎn)坑；當(dāng)掃描速度從350mm/s增大至600mm/s時(shí)，出現(xiàn)的間斷點(diǎn)尺寸從1.2μm增大到2.7μm，造成激光刻蝕加工尺寸誤差高于10μm11。鎳片透光縫切割精細(xì)開槽狹縫片精細(xì)小孔光柵遮光片激光加工。武進(jìn)區(qū)氮化硅超快激光皮秒飛秒激光加工激光劃線

入射狹縫片科研用掩膜版金屬光柵片開槽超薄狹縫激光切割打盲孔。武進(jìn)區(qū)氮化硅超快激光皮秒飛秒激光加工激光劃線

皮秒激光在表面微納結(jié)構(gòu)化方面具有獨(dú)特的能力。通過精確控制皮秒激光的脈沖參數(shù)和加工工藝，可以在材料表面構(gòu)建出各種復(fù)雜的微納結(jié)構(gòu)，如納米柱陣列、微納光柵等。這些微納結(jié)構(gòu)能夠***改變材料表面的光學(xué)、力學(xué)和化學(xué)性能。例如，在太陽能電池表面構(gòu)建微納結(jié)構(gòu)，可以增強(qiáng)對(duì)太陽光的吸收，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，為新能源技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和方法。飛秒激光加工技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的進(jìn)步。在制造 MEMS 器件時(shí)，需要精確加工出微小的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子元件。飛秒激光能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種材料的高精度加工，制作出尺寸精確、表面質(zhì)量?jī)?yōu)良的微機(jī)械結(jié)構(gòu)，如微齒輪、微懸臂梁等。同時(shí)，飛秒激光還可用于在 MEMS 器件上加工出微小的電極和電路，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子功能的集成，促進(jìn)了 MEMS 技術(shù)在傳感器、執(zhí)行器等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。武進(jìn)區(qū)氮化硅超快激光皮秒飛秒激光加工激光劃線