在工業(yè)化時代，世界各國均以制造出大型機器而自豪；在信息化時代，各先進工業(yè)國家，均致力于微觀物質(zhì)的研究，并制造越來越小的機械；而進入納米科技時代，為了適應國防、航空航天、醫(yī)學和生物工程等方面的發(fā)展，微加工是當今制造業(yè)最為活躍的研究方向之一，微機械技術的發(fā)展水平已經(jīng)成為一個國家綜合實力的衡量標準之一。
激光微加工技術在微加工技術中越來越顯示出其獨特的優(yōu)越性，具有廣闊的發(fā)展前景，我國必須開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的激光微制造技術，才能在未來的高科技領域占有一席之地。
當精度要求達到一微米的時候，超短脈沖激光(或超快)對于重塑、焊接，或以其他方式修改大量的材料來說是最棒的工具。傳統(tǒng)激光焦點能量在空間和波長上達到精度和成本效率比機械工具或等離子體放電侵蝕更加優(yōu)秀。超短脈沖激光增加高脈沖的能量極大地改變光物反應。
使用超短脈沖激光在微加工中的特有優(yōu)勢包括增強的尺寸精度和更嚴格的公差，減少損害并去除后續(xù)處理步驟。這些激光器利用薄磁盤或光纖架構，使大功率輸出，脈沖持續(xù)時間達到飛秒的范圍。雖然該設備最初花費更多，但加工精度發(fā)生實質(zhì)性的改善，讓新設計降低整體時間，生產(chǎn)線的操作成本。因此，超短脈沖激光已經(jīng)成為汽車，醫(yī)療設備和消費電子等行業(yè)重要的生產(chǎn)工具。
另一方面，超短脈沖激光鉆孔加工，每一個激光脈沖精確去除相同數(shù)量的材料，實現(xiàn)一個近乎完美的噴孔。每束激光脈沖打孔的深度，根據(jù)脈沖能量設置不同，在在幾十到幾百納米之間。激光鉆孔很容易達到±1μm孔徑公差。通常1秒鐘每孔。因此，每個噴嘴有效噴出燃料，發(fā)動機符合所有的性能和排放要求
激光微加工生產(chǎn)效率高，成本低，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。飛秒激光以其獨特的脈沖持續(xù)時間短、峰值功率高等優(yōu)越性能正在打破以往傳統(tǒng)的激光加工方法，開創(chuàng)了材料超精細、無熱損傷和3D空間加工和處理的新領域。飛秒激光加工技術應用包括微電子學、光子晶體器件、高信息傳輸速度（1Tbit/s）的光纖通訊器件、微機械加工、新型三維光存儲器、以及微細醫(yī)療器件制作和細胞生物工程技術等方面具有廣泛應用前景。可以預言，激光微制造技術必將以其無可替代的優(yōu)勢成為21世紀迅速發(fā)展的一項高新技術。 |
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