355nm纳秒和1064nm皮秒激光加工蓝宝石研究
Laser & Optoelectronics Progress（2016）
Abstract
利用波长355 nm的纳秒激光和1064 nm的皮秒激光对蓝宝石基片进行刻槽及切割实验,通过控制变量法研究了微槽深度、宽度及质量随工艺参数变化的情况,并进行对比分析.结果表明,355 nm纳秒激光加工过程存在很大的热作用,而且刻蚀效率低,即使其峰值功率密度达到109 W/cm2也不能实现对蓝宝石毛坯片的图形切割;而1064 nm皮秒红外激光切割微槽的质量很高,几乎可实现完全的“冷加工”.最后,通过分析总结,认为激光峰值功率密度达到1012 W/cm2可实现对蓝宝石基片的图形切割,且利用平均功率1W、单脉冲能量1 mJ、脉宽15 ps的1064 nm红外激光,实现了0.55 mm厚蓝宝石毛坯基片的高质量图形切割.
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Key words
laser technique,graphs cutting,microgrooves machining,sapphire substrate,nanosecond ultraviolet laser,picosecond infrared laser
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