無論是一般加工還是微加工,激光對材料加工的效果通常表現為材料結構得到一定的修復、調整或去除。
無論是一般加工還是微加工,激光對材料加工的效果通常表現為材料結構得到一定的修復、調整或去除。
飛秒激光脈沖和材料作用過程中,材料中的電子通過對入射激光的多光子非線性吸收方式獲得受激能量,獲得的能量僅 在幾個納米厚度的吸收層上迅速聚積,聚積的時空分布取決于材料加工的需要。作用區域內的溫度瞬間急劇上升,并遠遠超過材料的熔化和汽化溫度值,使物質發生高度電離,最終處于前所未有的高溫、高壓和高密度的等離子體狀態。由于受輻射持續時間只有飛秒量級,遠小于材料中受激電子通過轉移、轉化等形式的能量釋放時間,因而從根本上避免了熱擴散的存在和影響。同時飛秒量級脈沖有著非常高的瞬時功率,產生的光電場強度比原子內部庫侖場高數倍,材料內部原有的束縛力已不足以遏止高密度離子、電子的迅速膨脹,最終使作用區域內的材料以等離子體向外噴發的形式得到去除,實現了激光對材料的非熱熔性加工,從而達到精密加工的目的。