什么是飞秒激光?
飞秒激光是人类在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段,是一种以脉冲形式运转的激光,持续时间非常短,只有几个飞秒(英语为femto second,简写为fs,1飞秒为1秒的一千万亿分之一),它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍。飞秒激光技术是近年来发展迅速的一种先进加工技术,具有极高的加工精度和速度,可以在各种材料表面进行微米至纳米级别的刻蚀和加工。
飞秒激光的特点
1、飞秒激光是我们人类在实验条件下能够获得的最短脉冲,它的精确度是± 5微米;
2、飞秒激光有非常高的瞬间功率,它的瞬间功率可达百万亿瓦,比全世界的发电总功率还要多出上百倍;
3、物质在飞秒激光的作用下会产生非常奇特的现象,气态的物质、液态的物质、固态的物质瞬间都会变成等离子体;
4、飞秒激光具有精确的靶向聚焦定位特点,能够聚焦到比头发的直径还要小的多的超细微空间区域;
5、用飞秒激光进行手术,没有热效应和冲击波,在整个光程中都不会有组织损伤。
与传统连续激光以及长脉宽纳秒、皮秒激光相比,飞秒激光加工材料具有如下特点:
(1)峰值功率高,容易引起材料的解离。
(2)热效应小,加工精度高,在材料精密加工方面有独特的优势。
(3)应用范围广。
激光刻蚀原理与典型应用
1、基本原理介绍
激光蚀刻的基本原理是将高能量的激光束(一般为紫外线激光、光纤激光、飞秒激光等)聚焦在极小的光点上,照射到被加工的材料表面,激光束的能量转化为热能,使材料瞬间蒸发,形成孔、槽等加工效果。
2、技术特征介绍:
以激光非接触方式加工,高柔性、高速、无噪声、热影响区小、可聚焦至激光波长级的极小光斑等,在打眼、划片、刻蚀、切割尺寸精度和加工质量方面,尤其是与某些材料(例如聚酰亚胺)相互作用属于“光化学作用”的“冷加工”,可获得无碳化效果的“冷加工”。
3、典型应用
1)玻璃材料激光刻蚀
再现性好,功率大,材料去除速度快,无化学腐蚀污染。ito涂层激光刻蚀机是利用激光在ito glass和ito film表面进行ito涂层刻蚀的精密设备。能在玻璃、pet、ito镀膜、多晶膜及其它氧化物薄膜上进行各种不同尺寸的高精度、高速刻蚀,可加工多种规格的电极。特别适合手机触摸屏的电极蚀刻技术。
2)太阳能电池激光划片
整体结构合理,切割速度快,精度高,功能齐全,性能指标稳定可靠,故障率低,非接触加工成品率高,适用范围广。
芯明天p12a压电扫描台应用于飞秒激光刻蚀
飞秒激光刻蚀通过精确控制激光的能量、脉宽、扫描速度等参数,可以实现对金属、玻璃等材质表面的精密加工和刻蚀。 相比于传统的机械加工和化学腐蚀等加工方法,飞秒激光刻蚀具有更高的加工精度和速度,能够实现更精细的图案和更复杂的结构的加工。同时,由于激光加工为非接触式加工,可以避免机械应力对材料的影响,降低了破损和误差的可能性。
芯明天p12a系列压电扫描台可在飞秒激光刻蚀应用中与载物台固定连接在一起,在控制信号作用下带载金属、玻璃等材料进行x、z、xy、xz、xyz等多个维度的运动进行刻蚀,p12a系列压电扫描台配置高分辨率传感器,对位置实时检测并反馈到压电控制器,控制器通过pid算法调整电压修正位移,从而实现纳米级高精度定位。
技术参数
型号 p12a.xyz100
运动自由度 xyz
驱动控制 3 路驱动
3 路传感
标称行程范围(0~120v) 80μm/轴
传感器类型 sgs
通孔尺寸 45×45mm^2
闭 / 开环分辨率 3nm/1nm
闭环线性度 0.15%f.s.
闭环重复定位精度 0.1%f.s.
俯仰 / 偏航 / 滚动 <20μrad
推 / 拉力 20n/4n
运动方向刚度 x0.3n/μm、y0.25n/μm、z0.2 n/μm
空载谐振频率 x200hz/y150hz/z120hz
闭 / 开环空载阶跃时间 30ms/0.8ms
承载能力 0.5kg
静电容量 3.6μf/轴
材质 钢、铝
重量 350g
型号 p12a.xyz200
运动自由度 xyz
驱动控制 3 路驱动
3 路传感
标称行程范围(0~120v) 160/轴
行程范围(0~150v) 200/轴
传感器类型 sgs
闭 / 开环分辨率 5.5nm/2nm
闭环线性度 0.5%f.s.
闭环重复定位精度 0.4%f.s.
空载谐振频率 x150hz/y130hz/z90hz
承载能力 0.3kg
静电容量 7.2μf/ 轴
材质 钢、铝
配套控制器
e70系列压电控制器
e70系列压电控制器是可通过串口、usb或网口进行数字通信的三通道压电控制器。输出电压0~120v/150v,输出带宽达10khz以上,且体积小,易集成。
e00/e01系列压电控制器
芯明天e00/e01系列压电控制器可用于驱动p12a系列压电扫描台,单通道、多通道、开环、闭环多种型号可选,可通过模拟、数字等多种方式进行控制。e00/e01还可通过模块自由组合,实现驱动芯明天及进口各类压电产品。
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