飞秒激光器的发展前景如何？
发布时间：2021-01-30 11:01
激光具有高相干性、方向性、高强度的特质，很容易获得很高的光通量密度，将强的激光束聚焦到介质上，利用激光束与物质相互作用的过程来改变物质的性质，这就是激光加工。
激光加工技术随着光、机电、材料、计算机、控制技术的发展已经逐步发展成为一项新的加工技术。激光加工具有加工对象广、变形小、精度高、节省能源、公害小、远距离加工、自动化加工等显著优点，对提高产品质量和劳动生产率、实现加工过程自动化、消除污染、减少材料消耗等的作用愈来愈重要。
飞秒激光器的应用领域有多大？激光加工主要应用在电子、汽车、机械制造、钢铁冶金、石油、轻工、医疗器械、包装、礼品工业、钟表、民爆、服装、化妆品、烟草、航空航天等行业，而且应用范围越来越扩大，在激光打孔、激光毛化、激光切割、激光焊接、激光热处理、激光打标、激光雕刻、激光测量测距、激光金属探伤等方面已得到广泛应用。
飞秒激光器的发展前景如何？
材料加工是飞秒激光器主要而直接的应用，由于飞秒激光具有许多无与伦比的优点，使其在测量、微电子、微机电系统、化学、生物、医学、军事等领域发挥着越来越大的作用。飞秒激光器的发展前景如何？随着飞秒激光技术的日趋成熟，飞秒激光器将在核物理、飞秒脉冲光谱学、超高速光通信等领域有着不可替代的地位。
1、在纯硅玻璃或掺锗硅玻璃中，用可见飞秒激光器可实现明显的激光损伤和光致折射率改变。激光照射区域通过色心形成，晶格缺陷，甚至小区域熔化实现致密化，增大折射率。
2、利用飞秒激光器还原稀土离子。实验发现，用飞秒激光照射Sm3+样品后有Sm2+存在，并且发现通过420℃退火一小时后Sm2+又重新变为Sm3+，这使材料的多次存储成为可能。
3、将两束相干飞秒激光同时聚焦照射在二氧化硅玻璃上，可以形成光栅。
4、用飞秒激光器照射含稀土离子的玻璃，可以观察到长磷光现象。通过改变玻璃的成分和稀土离子的种类，可以在玻璃内部有选择的写入各种颜色的立体图像。利用此现象可以形成自动消失的光存储元件和三维显示器件。
5、利用飞秒激光器可以实现诱导晶体相变。在α-BBO晶体中诱导产生β-BBO实现诱导相变，属于结构重建型相变，相变温度为925±5℃。高低温之间的相变是一个渐变过程，速度较慢，存在相变滞后的问题。飞秒激光可以在强电磁场和热的作用下，有可能空间选择性的实现α-BBO到β-BBO的相变。
6、飞秒激光相干控制技术实现了光通信光电转换速率的突破，实际上，飞秒激光器在高速光通信中有着更广泛的意义。利用飞秒激光技术可以实现带宽为tHz的光纤网络，从而促使半导体激光的超短技术和开关技术的快速实现与发展。同时也带动一些相关领域如飞秒光电子非线性相互作用、量子点物理、tHz电磁辐射以及飞秒X射线技术等的飞速发展。
7、利用飞秒激光器的超高速性能可控制原子和分子的反应。目前此项研究已经达到高潮。
飞秒激光器的发展前景如何？随着飞秒激光器的进一步发展和完善，一定能开辟出更多的应用前景。
激光加工是未来材料加工应用发展的趋势之一，而 CO2 激光加工一直占激光材料加工中最主要的地位，世界激光市场也以 CO2 激光机器为主力，约占全部的七成左右，每年以百分之十左右的速度增长。近几年来，随着国际和国内整体产业环境的改变，在产业水准提升、专业人员缺乏、自动化需求增加、产品附加价值和加工质量有待提高的压力下，激光加工应用已逐渐被国内产业界接受并采用。
由于我国激光器的研发和制造起步较晚，市场拥有量较低，应用领域越来越广，短期内可维持较高的激光市场增长率，加工应用的市场潜力也很大。但产业界和工业 CO2 激光的使用者，仍然有许多问题需要去解决，尤其在相关技术人员的养成训练和新的加工应用领域开拓这两方面，更须下大力气。激光激光的前景是广阔的，激光加工手段的不断进步必将带来材料加工领域的一次革命。
