玻璃加工 飞秒激光玻璃加工的优势

普通一个小裂纹就会构成玻璃破碎。一旦微裂纹在玻璃的某个部位构成，它就会蔓延至玻璃边沿，构成分裂。玻璃的这种易碎属性使其难以加工。别的一方面，不时开展的技艺使其可制成结构更小，且外形各异的玻璃来运用于不同范畴。传统的精确方法，如光刻和电子束光刻等来加工玻璃，但这些技艺过于贵重，不易操作，特别是大面积运用。往常，激光技艺供应了加工玻璃的很精确方法。很开门见山的方法就是在波长范围内运用单光子吸收，玻璃在红外线或紫外线下不会高度通明。

可是，直接吸收会发作一些问题，包含不良热影响以及构成热影响区，这会发作微裂纹，严重危害玻璃的机械稳定性。此外，在玻璃表面下方停止加工，制造三维结构，需求运用高通明度波长。虽然纳秒脉冲激光器可以用于在玻璃中制造次表层结构，玻璃的物理机制会对微处置的精细水平构成约束，也会发作微裂纹。

   这些年，一种冲动人心的替代性技艺已投入工业运用，即运用超快激光器在近红外波长范围内发作次皮秒脉冲。在这一方法中，超短脉冲紧密汇集于玻璃的大多数或表面，每平方公分的功率密度超越数太瓦，惹起复杂多样的技艺，如一同多光子吸收、雪崩和磕碰电离，构成对玻璃基质高度局域化的损坏，一同几乎不存在能量堆积（只需几微焦乃至更少）。由于每次脉冲所用能量很端适度，对该部位（乃至是汇集体积）构成的热影响可以疏忽不计。这一方法普通被称为“冷消融”，可以用来制造很为精确的3D结构。和别的微制造技艺相比，飞秒激光微制造通明材料具有共同优势。

   飞秒激光微加工由一种叫做“激光感应光学击穿”的景象导致。在这一过程中，飞秒激光器的光学能量被输送到加工过的资料上，激宣布许多电子，促进电子离子化，并将能量向晶体运送。随后，资料发作构造变化或相位替换，形成折射率永久性改变，甚至在焦点处留下一个孔。