光纤引导皮秒激光Al2O3陶瓷精细刻线研究

摘要

作为一项基础研究,提出了一种在陶瓷表面加工凹槽的新方法,利用光纤引导激光在陶瓷表面实现加工,并基于有限元分析法(FDTD),利用CST软件对光通过光纤的电场强度进行了模拟,从实验和模拟两方面证明了光纤对激光具有光强增强效果,及其对光束的引导作用可以达到材料表面微结构的加工效果。与未用光纤引导激光加工陶瓷表面做对比,光纤对光强的增强效应使得在具有高熔点、高硬脆物理特性的陶瓷表面产生刻蚀成为可能,小于聚焦光束直径(50 μm)的增强区域尺寸保证了加工精度的提高。