飞秒激光器的工业应用范围
发布时间：2021-02-01 11:31
20世纪90年代早期，飞秒激光器是研究市场的流行工具。其宽可调带宽、短脉冲和高能量，使得研究许多新颖的应用成为可能。多光子成像一直是受益于此能力的成功应用之一。
尽管取得了这些成就，但这种早期技术由于其规模和复杂性而未能在商业上广泛部署。飞秒激光器设备报价贵吗？随着光通信的发展，基于光纤的飞秒激光技术得到了长足的改进，部分地克服了钛宝石激光器的缺点；但由于仍然存在功率和脉冲能量低的问题，因此取得的成功是有限的。最后，CPA技术与光纤激光器的发展相结合，实现了前所未有的市场应用和机会。
飞秒激光器是脉冲宽度小于10-12秒的激光器，此类激光器因其高重频，超短的脉冲宽度，极高的峰值功率等显著特点而倍受关注。国外几大激光巨头也纷纷推出自己的拳头产品，可谓是百花齐放，百家争鸣。而对于使用者，消费者则不能随感而发，挑花了眼，应该冷静，千万要冷静，保持一颗理性的头脑，根据自己的需要，从中选择适合自己应用的产品。接下来，我们就以Jenoptik Laser公司的D2.fs飞秒激光器为例，来看看这款激光器适用在那些领域。
飞秒激光器的工业应用范围由于CPA的发明是公开的，许多学术和商业组织将这一概念运用于惊人的应用中，并且受益良多。1999年，美国加州理工学院的Ahmed Zewail因使用飞秒光谱学研究化学反应的过渡态而获得了诺贝尔化学奖。
今天，全飞秒激光角膜视力矫正已成为可能。基于光纤的CPA（FCPA）已被证明是这种先进眼科应用的理想选择，因为它的可靠性支撑了光学性能。
21世纪初期的经济放缓，为几项新技术的发展开辟了道路。其中最重要的是人们对高功率激光光源的兴趣，激发了对包层泵浦光纤放大器和高功率固态激光器的兴趣。这些发展的早期应用包括元件和仪器测试，以及国防相关应用的材料损伤分析。
飞秒激光器在切割硅晶圆方面的应用一直备受关注，因为飞秒激光脉冲的高峰值功率，可用于消融硅晶圆和其他沉积在硅晶圆表面的材料，并且对相邻组件的影响或热损伤最小。通常，这些硅晶圆预先配置了切割通道。这些通道也用于芯片分割之前的探测和测试。因此，切割通道填充有传感器和探测点。在这种情况下，飞秒光束用于去除那些附加的表面层，同时支持硅晶圆的隐形切割。飞秒激光器的工业应用范围由于飞秒激光器脉冲在坚硬、透明蓝宝石衬底中独特的强非线性吸收，飞秒激光器也是从蓝宝石晶圆中分离出高亮度LED芯片的理想选择。
飞秒激光器的工业应用范围
心血管支架虽应用于医疗领域，而本身却是工业加工的产物。通常，心血管支架长度5～30mm，直径2～5mm，厚度约0.1～0.2m，支架壁都是按照各公司自行设计旨在提高抗压力和药物涂层黏着力的复杂图案，非常精细，而且不能有裂纹，边缘必须干净，没有渣滓或毛刺附着。以前的心血管支架的加工是由高光束质量的光纤纳秒激光器来完成的，但是纳秒激光器并不能实现冷加工，也不能实现微米级的加工，因为其光斑就已经达到十几微米，对于冠心病这种要求更细小心血管支架（20μ～300μm），显然是不能满足需求的。
D2.fs激光器是飞秒脉冲，被激发的高能态电子没有足够的时间将能量传递给晶格，因此，D2.fs能够实现真正的冷加工。D2.fs极高的峰值功率使其能在加工点中心形成多光子吸收，从而能够在聚焦光斑覆盖的的材料中心部分实现更高的去除率。
飞秒激光器在非学术领域的首次大规模应用是在眼科领域。高强度飞秒脉冲，是在没有热损伤的情况下分离透明生物组织的理想工具。在用准分子激光器重塑角膜基质之前，通过飞秒激光器产生角膜瓣，已经在视力矫正方面实现了商业化。
