飞秒激光加工SiC的烧蚀阈值及材料去除机理

摘要：

超短脉冲激光微加工技术以其独特的优势,尤其是对硬脆难加工类宽带隙材料的精密处理,而使其成为微结构加工中的研究热点.利用飞秒激光微加工系统对宽带隙材料SiC的烧蚀特性进行理论和试验研究.应用扫描电子显微镜、原子力显微镜和光学显微镜等检测技术对样品的烧蚀形貌进行检测,以分析烧蚀区域的形貌特征及微结构质量.依据烧蚀孔径和入射脉冲激光能量之间的函数关系,得出SiC材料的烧蚀阈值为0.31 J/cm2,并估算出光束的束腰半径为32 μm.研究脉冲数目、重复频率和入射激光功率等对加工微结构形貌的影响规律,根据试验参数加工出形状规则的微孔结构,并对微结构的烧蚀形貌及材料的去除机理进行分析,为实现微结构的精密加工提供了重要的指导.

关键词：飞秒激光、SiC、烧蚀阈值、材料去除机理

所属期刊栏目：46

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金50675051;"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项2009ZX04001-101;中国博士后科学基金20090451006

在线出版日期：2011-01-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：172-177