可调谐超快激光贝塞尔光束加工方法研究
摘要
为了实现高效率和加工精度可灵活调节的超快激光微器件加工，提出了一种基于可调谐贝塞尔光束的超快激光加工方法。该方法通过调节可对初级贝塞尔光束压缩的双远心光学系统压缩比，实现了超快激光贝塞尔光束的中心主瓣半径和最大无衍射传输距离的灵活调节，其中不同压缩比的双远心光学系统通过闭环反馈控制的高分辨位移音圈致动器控制实现。理论分析和实验测试证实，在锥透镜（底角2°）和双远心光学系统（f1 = 250 mm，f2 = 36、18、9 mm）配合下，超快激光贝塞尔光束的中心主瓣半径和最大无衍射传输距离分别为3.73 μm和5.28 mm，1.86 μm和1.32 mm，0.93 μm和0.33 mm。同时，设计了一套贝塞尔光束检测系统，可以实现对上述设计的可调谐贝塞尔光束的精确测量。最后对厚度为1 mm的熔融石英样品进行了打孔实验，实验结果表明熔融石英上的表面微孔直径与设计的贝塞尔光束的中心主瓣直径相符。该研究内容为实现高精密高效超快激光加工提供了一种新方法，具备工程化价值。
引用本文（GB/T 7714）
全宏升 QUAN Hongsheng, 马威峰 MA Weifeng, 唐赞 TANG Zan, 等. 可调谐超快激光贝塞尔光束加工方法研究[J]. Infrared and Laser Engineering, 2024.
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