纳秒脉冲激光对水下靶材的表面微加工技术

摘要

利用纳秒脉冲激光在水下靶材表面进行了微加工试验,由于水流的作用,激光辐照的多余热量被带走,热影响区明显减小,加工精度得到提高.同时,水下激光辐照还会在加工区域造成光学击穿产生等离子体冲击波,由于水层的约束限制作用,加工表现出了明显的冲击波力学效应.正是在这种热-力学复合作用下,使金属靶材表面产生了材料去除和变形的加工效果.利用所构建的试验系统,在激光的传输光路中加入掩模板,实现了掩模图形的缩映加工,与飞秒激光微细加工相比可显著提高加工效率.又将水改为盐性溶液,利用纳秒脉冲激光在靶材表面引起的光化学反应和热-力学效应,实现了线宽均匀,热影响区小,成形精度较好的微细加工.