Фемтосекундный лазер имеет ширину импульса 1-1000 Fs (1 Fs =10-15s).Другими лазерами являются импульсные или непрерывные лазеры с шириной импульса 1000 Fs (1 ps).

   Лазерная обработка должна рассматриваться в процессе лазерной длины волны, энергии (или мощности), ширины импульса, частоты, частоты импульса, поляризации и фазы, должна также рассмотреть фокусирование системы и скорость и направление сканирования, состав, структура и форма обрабатываемого материала объекта, и даже условия среды материала, такие как температура и атмосфера.

Принцип, касающийся технологии

   Обработка Femtosecond имеет много преимуществ, которые в первую очередь находят свое отражение в высокой точности, в зависимости от характеристик многофотонной абсорбции и порогового эффекта, а тепловое воздействие при обработке может игнорироваться (то есть часто подчеркивается холодная обработка).Здесь следует отметить, что это относится к монопульсу или частоте импульса относительно низкая, но также относительно говоря, длина лазерной волны и характеристики материала объекта игнорируются здесь.

   В принципе фемтосекундный лазер может получить чрезвычайно высокую пиковую мощность (энергия импульса/ширина импульса) с низкой энергией импульса из-за его короткой ширины импульса.При дальнейшем фокусировании лазера на материале с объективным объективом могут возникать различные сильные нелинейные эффекты из-за высокой плотности энергии вблизи фокуса.

   Лазерная обработка может рассматриваться как разновидность лазерной индуцированной реакции, которая может быть разделена на индуцированную молекулярную вибрацию и электрон возбуждения в принципе.Первая из них представляет собой тепловую реакцию, в то время как вторая взаимодействует с химическими связями, связанными с электронами в атомном корпусе, который составляет вещество.Учитывая структуру энергетического диапазона материи, лазеры длиной волны, такие как лазер CO2, как правило, используют тепловую реакцию, вызванную молекулярной вибрацией, в то время как лазеры длиной короткой волны, такие как эксимерный лазер, используют отсечение химических связей, вызванное возбуждением электронов.

   Околоинфракрасная фемтосекунда лазерная обработка через многофотонный процесс, то есть, хотя материал в лазерной длине волны (ламбда) не линейное поглощение, но вблизи фокусной точки интенсивности света очень высокий, через поглощение нескольких (n) фотонов в то же время, будет играть короткую длину волны (ламбда /n) света к материалу внутри, как материал, чтобы произвести тот же эффект, осуществление контролируется пространственной селективности микроструктуры,И без ущерба для поверхностной структуры, что является еще одним преимуществом фемтосекундной лазерной обработки.

    Когда фемтосекундный лазер взаимодействует с материалами, мы рассматриваем среду без линейного поглощения в длине волны лазера.Во-первых, лазерная энергия поступает в электронную систему через многофотонную абсорбцию или ионизацию, а затем через ряд процессов передачи и транспортировки энергии, что приводит к ряду изменений в материалах.В целом, при лазерном облучении время возбуждения фотонов поглощения электронов находится в диапазоне FS (в процессе импульсного действия), за которым следует электрофонное соединение, а время перехода энергии в решетку и тепловое равновесие решетки составляет порядка нескольких-десятков ps.временной масштаб теплового рассеивания и плавления материала варьируется в зависимости от материалов,Которая в основном в порядке десятков-сотен ps.время абляции поверхности материала варьируется от нескольких сотен Ps до NS.

   Под действием наносекундного и пикосекундного лазера лазерная энергия, осаждаемая в электронный газ, передается в кристаллическую решетку в течение времени, когда лазерный импульс облучает материал, вызывая тем самым нагревание, таяние и даже абляцию материала.Тепловой эффект очевиден в процессе.Однако ширина импульса фемтосекундного лазера меньше временной шкалы электронофонного взаимодействия, а лазерная энергия, осажденная в электронный газ, не имеет времени для передачи ионному лазерному импульсу.В это время температура электронного газа очень высока, в то время как температура Иона очень низкая.Материал имеет "холодный" процесс абляции, который подавляет гидромеханическое воздействие, тепловое воздействие и так далее.Точность обработки очень высока.Поэтому широко используется в микроэлектронике, аэрокосмической и других промышленных областях, а также в медицине, таких как коррекция миопии, хирургия мозга.